Energía en movimiento - Siemens Global Website · PDF filereactores es realizada a través de mando sincronizado, con lo cual se minimiza el efecto sobre el sistema producido por

Región Andina • Noviembre 2007 - Abril 2008

Power

UPME500 kV

Energía en movimiento

Discovery BoxSiemens contribuye al desarrollo de los potenciales colombianos más altos en ciencia y tecnología en el siglo XXI.

ISSN: en trámiteAño 1. Volumen 1. No. 1 / 2007

La Cuarta GeneraciónSiemens presenta el primer Sistema de Control Distribuido (DCS) a nivel mundial basado en web.

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Seguridad eléctrica para Colombia

A finales del año 2003 la UPME cerró el proceso licitatorio del proyecto de mayor envergadura del Sistema de Transmisión de Energía Eléctrica que se ha desarrollado en el país y adjudicó el mismo en sus dos fases a ISA (Interconexión Eléctrica S.A.), quien a su vez, a comienzos del año 2004, a través de un concurso privado adjudicó la totalidad de las Subestaciones de este proyecto a SIEMENS, por un valor aproximado de 80 millones de dólares.

La modalidad de contratación entre ISA y SIEMENS para este proyecto fue EPC (Engineering, Procurement and Construction), en la cual toda la responsabilidad del mismo esta a cargo del contratista.El proyecto de interconexión UPME 500 kV, une a la Costa Atlántica con el centro del país y a su vez completa la autopista de energía que conecta el territorio nacional de sur a norte, optimizando así el uso de los recursos energéticos, mejorando la confiabilidad del sistema y facilitando futuras interconexiones con Venezuela y Centroamérica.El desarrollo del proyecto se realizó en dos etapas:

UPME500 kV

UPME 01: Región Central Bacatá (Bogotá): Punto de inicio. Construcción de dos nuevas subestaciones, una de 500 kV y una de 230 kV.Primavera (Cimitarra-Santander): Construcción de una nueva subestación de 500 kV y ampliación de la existente de 230 kV. Esta subestación fue el punto común entre las dos etapas, aquí se construyó como parte de la segunda etapa una nueva salida de línea de 500 kV para su alimentación.

UPME 02: Región CostaOcaña (Norte de Santander) y El Copey (Cesar): Construcción de una nueva subestación de 500 kV en cada una de ellas y ampliación de la existente de 230 kV en Ocaña y de 220 kV en El Copey.Valledupar (Cesar): Ampliación de la subestación de 220 kV existente.Bolívar (Vía Cartagena-Santa Rosa): Punto Final. Construcción de dos nuevas subestaciones, una de 500 kV y una de 220 kV.

La construcción de estas 5 nuevas subestaciones de 500 kV, de las 2 nuevas de 230 y 220 kV, así como las ampliaciones de todas las subestaciones de 230 y 220 kV se realizó prácticamente en forma simultánea y dentro de este proceso participaron todas las diversas áreas de la División de Energía de SIEMENS, así como diversos contratistas que se encargaron de la ejecución de las obras civiles y del montaje electromecánico, bajo su supervisión.Por las condiciones de altura sobre el nivel del mar se derivaron mayores exigencias a los equipos instalados en la Subestación Bacatá, los cuales presentan características diferentes, a nivel de 500 kV, a los instalados en las demás subestaciones. Entre ellas podemos destacar que es la primera vez que se instalan en Latinoamérica interruptores de potencia con amortiguadores, para poder cumplir con los requerimientos sísmicos exigidos.Todas las subestaciones fueron construidas con los más actualizados avances tecnológicos en automatización y control, haciendo posible su control y supervisión directamente desde el centro de control de ISA en Medellín. Asimismo, la maniobra de los interruptores de los transformadores y reactores es realizada a través de mando sincronizado, con lo cual se minimiza el efecto sobre el sistema producido por los transitorios que se presentan en el momento de su operación.Dentro de los valores agregados entregados a ISA en este proyecto podemos mencionar entre otros la consecución, con el apoyo de SIEMENS, de una financiación bancaria a través de una ECA alemana (agencia de crédito a las exportaciones) para el pago de un alto porcentaje de los equipos importados, lo cual significó para ISA un importante ahorro en sus costos financieros, redundando asimismo en una

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� Energía en movimiento Noviembre

• Calidad del terreno de Bacatá: gran cantidad de grietas en el subsuelo, las cuales podrían dar origen al hundimiento futuro de diversas áreas de la sub-estación, como se observaba en construcciones aledañas, razón por la cual fue necesario acudir al asesoramiento de los mejores especialistas de suelo del país, estableciéndose como solución la búsqueda y sellamiento de dichas grietas en las áreas de construcción, así como implementar una gran canti-dad de pilotes de diversa magnitud (alrededor de 300) para todas las funda-ciones, inclusive micropilotes para la malla de cerramiento.

• Intensa temporada de lluvias durante la construcción de las obras civiles en las subestaciones.

• Durante la construcción de la Subestación El Copey se encontró un cemente-rio indígena, con una antigüedad de unos 1.000 años, uno de los hallazgos arqueológicos más importantes en Colombia. La duración de la búsqueda y extracción de los restos fue aproximadamente de 5 meses, período en el cual sólo fue posible trabajar en formal parcial y a un ritmo lento en el patio de 500 kV. Al finalizar la construcción de la subestación y con base en un acuer-do con la tribu de los Arhuacos, los restos fueron enterrados nuevamente en un área de la subestación, construyéndose un monumento como símbolo re-cordatorio de este hallazgo.

• Condiciones de inseguridad en algunas regiones, por lo cual fue necesario to-mar precauciones especiales con el movimiento de equipos y del personal, en especial con los autotransformadores de potencia, para los cuales se imple-mentó una combinación de transporte multimodal (marítimo, fluvial y terres-tre) escoltados por las fuerzas de seguridad del estado, con lo cual se supe-raba esta dificultad, así como los problemas derivados del tráfico en las carreteras y capacidad de los puentes.

Desafíos y soluciones

Experiencias

Bacatá Bolívar

mejora de las condiciones de pago para nuestra empresa.En el tendido de las líneas, con una longitud de más de 1.000 km, aún cuando no estaba bajo nuestra responsabilidad, podemos destacar la construcción y montaje de 4 torres de aproximadamente 190 m para el cruce del río Magdalena a la altura de Puerto Berrio en Antioquia.Con la implementación de soluciones para cada caso en particular, con la toma de decisiones oportunas y contando con el apoyo del factor más importante, constituido por las personas que participaron en la ejecución del proyecto, se lograron superar todas las dificultades presentadas y se cumplió una vez más con las expectativas de ISA, en especial con la entrega en las fechas pactadas, con la calidad esperada y dentro del presupuesto previsto de todas las subestaciones. De esta forma, SIEMENS reafirma una vez más su condición de mejor Partner para ISA en la ejecución de proyectos de gran magnitud.«

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Primavera

El ingeniero Alvaro Uribe, gerente del proyecto en SIEMENS, señaló que: “Resulta satisfactorio participar en la creación de una autopista de energía a nivel de 500kV que aumenta la confiabilidad del servicio en el país y facilita futuras interconexiones con los países vecinos”.Hacia el futuro, la relación de negocios entre ambas compañías se vislumbra promisoria. “Desde hace varios años SIEMENS se ha constituido en el mejor socio estratégico para ISA, la compañía eléctrica más importante a nivel suramericano con sedes en Colombia, Perú, Bolivia y Brasil, los acompañamos en su primera incursión fuera del territorio nacional en Perú y hemos construido para ellos, en los últimos años, proyectos de gran magnitud. En especial, el proyecto UPME, concluyó con el cumplimiento de todas sus expectativas respecto a calidad y plazos de entrega, razón por la cual estamos en el primer lugar de su preferencia como contratistas y socios en futuros proyectos”, concluyó Uribe.

“Ha sido el proyecto más grande ejecutado por ISA y por Siemens en la Región Andina”

El desarrollo del proyecto UPME implica beneficios directos para ISA. El ingeniero Jorge Iván López, gerente técnico del proyecto en ISA, señaló que: “Este desarrollo implica un aumento de los activos de ISA en el Sistema Interconectado Nacional Colombiano. Además, permite la consolidación de la compañía como principal transmisor de energía en Colombia y en Latinoamérica. En concreto, la

ISA: la integración de los equipos fue la clave del éxito

El Copey

Valledupar Ocaña

solución de SIEMENS nos permite mejorar la calidad y la confiabilidad en la prestación del servicio en Bogotá y asegurar la atención del suministro a partir de 2007. Igualmente, fortalece la infraestructura eléctrica hacia la Costa, permite optimizar los recursos entre el centro y norte del país, y acerca la transmisión nacional hacia la frontera con Venezuela”. Hacia el futuro, ISA mantiene sus planes de expansión.

“Continuaremos creciendo nuestra infraestructura de transmisión eléctrica en Latinoamérica, especialmente en los países andinos, de Mercosur y de Centroamérica. Para ello contamos con SIEMENS, que ha sido desde el comienzo del proceso un socio óptimo para ISA porque le brinda ofertas competitivas, una excelente gerencia de proyectos y unas relaciones de beneficio mutuo”, señaló López.

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8 Energía en movimiento Noviembre

Algunos factores que motivaron este paso fueron: el excelente desempeño de Siemens Andina en mercados vecinos como Perú y Ecuador, con presencia local y crecimientos significativos, lo cual ha permitido a la compañía especializarse en mercados “relativamente pequeños”; una sólida alianza con clientes estratégicos que tienen fuerte presencia en la Región y que están actuando de manera agresiva en Bolivia, como el caso de ISA (Interconexión Eléctrica S.A.) –principal empresa de transmisión eléctrica en Latinoamérica- y PDVSA (Petróleos de Venezuela S.A.) de Venezuela, que está acompañando al gobierno boliviano en estrategias para el desarrollo de hidrocarburos con YPFB (Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos); y un mercado boliviano con potencial de crecimiento promisorio, particularmente en el sector energético y minero, por la ubicación estratégica de sus reservas de Gas Natural (GN) para abastecer a los países de Mercosur.Siemens tuvo durante muchos años un representante local, Hansa S.A., que además de vender automotores, servicios de cable y telefonía, instalaciones industriales, alimentos e insumos de papel, atendía el mercado boliviano.Para dinamizar aún más el desarrollo de Siemens en la región, se constituyó Siemens S.A. Bolivia, una empresa local con sede en Santa Cruz de la Sierra. Esta ciudad, ubicada en el sudeste boliviano,

registra un índice muy marcado de desarrollo industrial y energético y alberga las principales empresas del sector de energía e hidrocarburos. Adicionalmente, habrá una filial en La Paz, capital del país, sede del gobierno nacional.Bolivia es un país con un área de 1.098.580 km2, una superficie similar a la colombiana, pero con solo un quinto de su población. Bolivia registró un PIB (Producto Interno Bruto) corriente de 10.181 millones de dólares en 2006, según datos publicados por la ALADI – Asociación Latinoamericana de Integración (ver tabla).El mercado boliviano se caracteriza fundamentalmente por la explotación de hidrocarburos y de gas, siendo el segundo país con mayores reservas comprobadas en Suramérica. También registra actividad importante en minería y en proyectos agroindustriales. En el tema de industria, presenta algún crecimiento en el sector cementero y en el de bebidas. En cuanto al sector eléctrico, en 1994 el Estado transfirió al sector privado todas las actividades de la industria eléctrica (ley 1604 del 21/12/1994), estableció una separación vertical (generación, transmisión y distribución), y estableció una separación horizontal que limita la participación de cada uno de los jugadores a máximo 35% de la capacidad instalada en el sistema interconectado.El desarrollo del negocio de Siemens en la división de energía en el mercado

Bolivia:

La responsabilidad de atender y desarrollar el mercado en Bolivia se trasladó de Siemens MERCOSUR a Siemens ANDINA a partir del 1ro de febrero de 2007.

Novedades

nuevo mercado de Siemens Andina

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boliviano ha venido consolidándose poco a poco, gracias a diferentes negocios destacados desde el año 2003 con ISA Bolivia, iniciando con el proyecto desarrollado bajo el modelo EPC (Engineering, Procurement and Construction) en el cual Siemens se encargó del diseño de obras civiles y electromecánicos, construcción, suministro de equipos de patio para 230 kV, equipos de control, protección, comunicaciones, servicios auxiliares, pruebas y puesta en servicio de 5 subestaciones a 230/69/10 kV y un Centro de Control interconectado con el Centro de Despacho de Carga Nacional (Urubó, Carrasco, Santivañez, Sucre y Punutuma), subestaciones ubicadas en Santa Cruz, Cochabamba, Sucre y Punutuma.Posterior a este proyecto ISA Bolivia decidió realizar las ampliaciones de las subestaciones Urubó (suministro de un reactor de 12 MVAR a 230 KV – año 2005) y Punutuma (suministro de equipos de patio, control y protección para el campo de acople – año 2006). Paralelo a la ampliación de la Subestación Punutuma, la minera San Cristóbal contrató con Siemens el suministro de equipos de alta tensión, media tensión y transformadores de potencia y distribución para la subestación San Cristóbal ubicada en la mina del mismo nombre al sur del país.Asimismo, este año nuevamente ISA Bolivia contrató con Siemens bajo el

esquema EPC, diseños de obras civiles y electromecánicos, construcción, suministro de equipos de patio para 230 kV y 115 kV, equipos de control, protección, comunicaciones, servicios auxiliares, pruebas y puesta en servicio de la subestación Arboleda, proyecto que se encuentra actualmente en ejecución.En el mes de Octubre, Siemens recibió de la Cooperativa Rural de Electrificación – CRE, el pedido para el suministro de 5 interruptores de potencia, 15 seccionadores, 3 pararrayos y 3 transformadores de corriente, equipos a 72,5 kV, con destino a la Subestación Guaracachi, ubicada en la ciudad de Santa Cruz. Igualmente se recibió por parte de la Empresa Eléctrica Guaracachi S.A en Santa Cruz, la orden por un transformador de

Bolivia 1.098.580 9.627 10.181 4.007

Ecuador 283.560 13.408 40.447 12.363

Perú 1.285.220 28.349 93.268 22.737

Colombia 1.138.910 46.772 135.075 24.373

Venezuela 912.050 27.031 181.608 60.769

4.718.320 125.187 460.579 124.249

Población (en miles)

Exportación global FOB (Mill. USD)

Fuente: ALADI (Asociación Latinoamericana de Integración).

P.I.B. corriente (Mill. USD)

Superficie (en km2)

potencia de 75/100/125 MVA, 69/10,5/11kV y un transformador auxiliar de 2/2,5 MVA, 10,5/0,38 kV, consolidando aún más nuestra presencia en el sector energético de Bolivia, la cual buscamos aumentar día a día gracias a un equipo integrado por profesionales de mercadeo, ventas, aplicaciones, ingeniería y servicios, los cuales cuentan con el soporte principal de nuestra filial de Siemens Perú. El desafío es muy interesante y ciertamente retador, ya las empresas locales, así como funcionarios y líderes de opinión, han celebrado muy positivamente la decisión estratégica de Siemens de radicarse en Bolivia, dando muestras de la confianza de nuestra empresa en el país. Mientras varios se van, Siemens llegó para quedarse y establecerse definitivamente.«


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Monitoreo on-line para Transformadores de Potencia

El seguimiento de la operación de transformadores ha evolucionado continuamente: desde la toma de registros de información y visualización de los datos, hasta la conversión de esta información en acciones estandarizadas según las normas, lo que ha conducido a un comportamiento eminentemente reactivo al centrarse en pocos elementos claves.Este artículo presenta un modelo de acción, desde el punto de vista de monitoreo, acompañado con modelos de ingeniería, de relacionamientos y de contexto, para la construcción de un modelo de aprendizaje y conocimiento continuo, que permite pasar del comportamiento reactivo hasta el pronóstico y la simulación futura de funcionamiento para condiciones específicas de operación, con los beneficios técnicos y económicos que ello implica.

Transformadores: pieza clave en la distribución de energía

Por Fernando Suescún*

Los transformadores se encuentran entre los elementos más importantes en un sistema de suministro y distribución de electricidad. Estos aparatos varían en su construcción desde el punto de vista del volumen: desde 0.5 m3 para transformadores de distribución [1], hasta 200 m3 para los llamados de potencia. De manera análoga, su peso también varía desde algunas decenas de kilogramos, hasta los cientos de toneladas[2].Fundamentalmente, para el caso de transformadores inmersos en líquido aislante, se puede considerar que están constituidos por los mismos materiales principales, los cuales envejecen de acuerdo a la tasa indicada en la Tabla 1.

Novedades

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Grupo Tipo Aplicable a: Observaciones de Envejecimiento1 Eléctrico 4, 9 Papel y aceite dieléctrico

2 Dinámico 4, 5 Papel y maderas

3 Térmico 4, 5, 9 Papel, maderas aceite

4 Químico 4, 5, 8, 9 Papel, maderas, cauchos, aceite

Tabla 2. Tipos de envejecimiento y materiales afectados.

Las condiciones de operación inciden en el proceso de envejecimiento y, desde el punto de vista de este artículo, se consideran en cuatro grupos, como se muestra en la Tabla 2.

Como se observa, el envejecimiento de los transformadores se concentra básicamente en los materiales que están fabricados a partir de compuestos orgánicos: celulosas[3] o compuestos de hidrocarburos [4] (en ambos casos la característica común es que son compuestos de carbono).

La prevención de fallas o el conocimiento temprano de las mismas mitigan el impacto técnico-económico.

ítem Material Ubicación en el transformador Tasa de envejecimiento del material 1 Cobre Devanados, conexiones, Lenta

tuberías de sistemas de refrigeración

2 Acero

magnético Núcleo y apantallamientos del tanque Lenta

3 Acero Tanque, Radiadores, circuitos Lenta

o Hierro de refrigeración

4 Papel Devanados, conexiones, salidas Con la operación

5 Maderas Bases inferiores y superiores, Con la operación,

devanados pero generalmente lenta

6 Porcelanas Bushings (Pasatapas) Lenta

7 Baquelitas Separadores, reglas de conmutadores Lenta

8 Cauchos Empaques, juntas de amortiguamiento Con la operación,

entre paneles pero generalmente lenta

9 Aceite En el tanque principal y en el conservador, Con la operación

dieléctrico como medio aislante y de refrigeración

Tabla 1. Materiales principales que constituyen un transformador.

Expectativa de vida útilLa determinación de la expectativa de vida útil se ha concentrado en la normatividad existente y, particularmente en el estudio teórico de la pérdida de vida, tomando como criterio el fenómeno de pirólisis causado por las temperaturas de operación, haciendo una relación exponencial entre ella y el sacrificio de vida [5].

Otros modelos adicionan el fenómeno de la hidrólisis [6] al estudio [7]. Estos modelos, al ser desarrollados por procesos de cálculo, proporcionan resultados que no se alejan del entendimiento común, es decir, que al disminuir las temperaturas de operación y trabajar en condiciones de humedad del aislante controladas bajo los límites de operación, el resultado constituye muchos años de funcionamiento [8].Además, empíricamente, el comportamiento del transformador a lo largo del tiempo muestra que, después de 25 años, la tasa de falla se incrementa exponencialmente.Esto último contrasta con los 20,55 años [9] indicados en la norma ANSI, equivalentes al funcionamiento continuo de 7.500 días, con lo cual linealmente se determina que un transformador sacrifica por día el 0.0133% de su vida útil. Al considerar que los transformadores usualmente no se encuentran al límite de su carga nominal, se comprende la razón por la cual los transformadores duran más de 25 años en operación.De igual manera, es bien conocido que la probabilidad de falla luego del tiempo mencionado de operación es alta, pero no muy significativa. Así las cosas y bajo los modelos térmicos, se puede considerar que los transformadores no deberían fallar (únicamente el 4% lo hace y por sobrecarga). Sin embargo, ellos fallan y con una frecuencia cada vez más creciente.

Novedades


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Causas de falla de los transformadores [10]

Las causas de falla de los transformadores se encuentran en la tabla 3, de acuerdo a HSB (Hartford Steam Boiler Inspection & insurance):

No. Causas de la falla (%)1 Perturbaciones en las líneas de alimentación o de carga

(accionamiento de interruptores, transitorios, sobrevoltajes, entre otros,

y anormalidades en T&D) 25

2 Descargas Eléctricas Atmosféricas (Lightning) 19

3 No determinada (el resultado después de la falla no permite

conocer la causa inicial) 13

4 Deterioro del aislamiento 12

5 Desgaste de conexiones eléctricas 8

6 Objetos internos dentro del transformador 6

7 Excesiva humedad 5

8 Sobrecargabilidad 4

9 Deterioro del líquido aislante 3

10 Diseño inadecuado 2

11 Problemas con las bombas 1

12 Fuego exterior al transformador 1

13 Inundaciones 1

Tabla 3. Causas de falla de los transformadores.

Vale la pena notar que la edad no está categorizada en sí misma como una causa de falla; sin embargo, el estudio de HSB indica que la edad promedio al momento

de la falla es de 18 años. Si se toma esta edad y las múltiples causas que conducen a la salida de operación de los transformadores, se hace urgente la implementación de medidas “CONTEXTUALES” para la prevención de fallas o para el conocimiento temprano del desarrollo de las mismas, con el fin de mitigar el impacto técnico-económico de ellas. Este impacto se produce no sólo en lo inherente a la causa de la pérdida del bien, sino también afectan económicamente los contratos de disponibilidad o la penalización por daños líquidos y emergentes, entre otros.Las medidas que se deben desarrollar involucran en primera instancia la adquisición de información y su almacenamiento con CRITERIOS CONSECUENTES Y PERTINENTES a la lógica de funcionamiento del transformador.Una vez se define la información, se obtiene un banco de datos que, organizado por entradas funcionales mediante herramientas y elementos de software, puede recibir un tratamiento estético y ser llevado a pantallas a cualquier sitio por intermedio de comunicaciones. Este es el estado al que corrientemente llegan algunos sistemas estándares de monitoreo e incluso algunos dispositivos electrónicos inteligentes (IED, Inteligent Electronics Devices).El siguiente paso consiste en seleccionar la información y compararla con valores anormales de funcionamiento, previo consenso en operación sobre lo que significa anormalidad, utilizando técnicas estadísticas de análisis sobre el objeto por un tiempo definido para determinar tendencias, definiendo con claridad los límites aceptables de funcionamiento.Toda la información disponible en ese momento se debe analizar con base en módulos de correlación de cálculo y de modelamientos de ingeniería para realizar valoración de los datos.Vale la pena señalar que no es sólo un conjunto de datos el que se analiza, entendiendo un conjunto como los atribuibles a una variable, sino los disponibles de acuerdo con la adquisición definida. En este sentido se establece EL CONTEXTO, lo que significa que no es sólo una variable la que determina el estado sino un conjunto de ellas, su interacción y la comparación con otros transformadores ó con una serie de ellos considerados iguales.En ese contexto se determinan las acciones de diagnóstico y, lo que es más importante, las acciones recomendadas y las de pronóstico.

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No.1

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3

4

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8

Tabla 5. Manejo de la información.

NombreEntrada

de datos

Cálculos

Valoración

de la

información

Acciones re-

comendadas

Pronóstico

Puntos de

información

Presentación

de resultados

Alarmas

Manejo de la InformaciónEn línea, de acuerdo con los sensores instalados e información

inicial para datos significativos pertinentes en tiempo y

funcionamiento. Los datos son tratados con criterios estadísticos,

con criterios claros de desviación e intervalos de confianza. Ésto en

un periodo de funcionamiento definido por el usuario

Los cálculos se realizan utilizando modelos de ingeniería aceptados

por normas internacionales para la determinación de

comportamientos de funcionamiento, creando para la operación un

conocimiento de resultados, de acuerdo con los datos de entrada, y

definiendo criterios de “Normalidad”

Comparación entre límites establecidos contextualmente,

comparando no solamente el valor en el que se encuentra la

desviación, sino analizando en forma contextual, con parámetros

relacionados y con base de datos históricos de funcionamiento de

unidades similares

Sobre la base de juicio “Experto” se emiten acciones recomendadas

para mitigar el riesgo o para la identificación de la anomalía

Con base en la información obtenida, y utilizando modelos de

ingeniería, se establece un pronóstico. Además, con análisis de

tendencias se informa acerca del comportamiento futuro del

transformador y sus implicaciones

Acceso remoto en línea desde cualquier punto de red, desde los

servidores, o por direccionamiento IP, previa validación de permisos

o certificados por parte de un administrador local

Sencilla, en ventanas con emisión de gráficas en forma interactiva

No solamente se genera alarma. TMDS envía mensajes a correos

electrónicos preseleccionados y, previa configuración, mensajes

cortos de e-mail a teléfonos celulares indicando el evento y la

dirección web para acceso a información

Figura 2. Presentación de resultados de mediciones.

Figura 4. Presentación de diagnóstico.

Figura 3. Emisión de alerta.

[1] En términos normales un transformador de

distribución tipo poste, correspondiente a los de

suministro regular de la planta de transformadores

de distribución.

[2] Transformadores fabricados por Siemens en

Alemania, cada uno de 1020 MVA y 550 TONS.

[3] La celulosa, formada por componentes

elementales de celulosa, unidos cada uno de ellos

por enlaces de cuyo número depende la rigidez

mecánica del papel. Se dice que cuando el número

de enlaces es mayor a 800, se tiene un papel

nuevo. En la literatura referente se toma este

número de enlaces como el grado de

polimerización del papel.

[4] Los aceites dieléctricos de transformadores

provienen de procesos de refinación del petróleo

con base parafínica o nafténica.

[5] ANSI/IEEE Std C57.91-1995, IEEE “Guide for

loading Mineral-oil immersed Transformers part 5”.

[6] CIGRE WG, A2-18 “Life management techniques

for power transformers”.

[7] Tanto la hidrólisis como la pirólisis disminuyen los

enlaces existentes entre las moléculas de glucosa

del papel. Esto se entiende como un decrecimiento

del grado de polimerización.

[8] Es claro que este modelo es de temperaturas, y

no involucra otros comportamientos u otros hechos

de operación que se presentan.

[9] ANSI/IEEE, C57.91-1981, “Guide for loading

mineral oil immersed power transformers Up to

100 MVA With 55ºC or 65ºC Average winding rise”;

Criterion “Interpretation of distribution

transformers functional life test data”.

[10]BARTLEY, H, William, (2007) Hartford Steam

Boiler Inspection & insurance Hartford, “Analysis of

transformers failures “ IEEE, PES SPRING 2007”.

Referencias

Reseña del Autor Principal:Fernando Suescún Taborda Ingeniero Electricista Universidad Nacional, Especialista en gerencia de Mercadeo Universidad de la Salle, Candidato a MBA Universidad de la Salle, Miembro del equipo global de

monitoreo en línea a transformadores de potencia de SIEMENS A.G. Experto consultor en transformadores de distribución y potencia, actualmente subgerente de servicio de la fábrica de transformadores de SIEMENS S.A. Bogotá.

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1� Energía en movimiento Noviembre

“La toma de decisiones es fácil cuando usted tiene la información correcta en el momento adecuado”.

Automatización de Plantas de EnergíaUna inversión en confiabilidad, rentabilidad y en el ambiente.

Power Generation


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Si se pregunta a los generadores de po-tencia cuáles son sus exigencias claves para los sistemas de Instrumentación y Control (I&C) en plantas de generación siempre conseguirá la misma respuesta: esperan la información correcta, en el tiempo correcto, en el lugar correcto, esto con unos costos mínimos de inversión y mantenimiento. Hasta el momento, no habían nuevos desarrollos en sistemas de Instrumentación y Control (I&C) directamente en la etapa de diseño que reflejaran la arquitectura básica de Internet, la llamada arquitectura de tres capas. Este tipo de sistema se une a la tendencia del mundo IT permitiendo la integración directa con los sistemas de comunicación de cualquier empresa. Adicionalmente, ofrece ventajas para el

mantenimiento y dirección de los sistemas, en términos de bajos costos de propiedad. El área de Generación de Energía de Siemens ha desarrollado el SPPA-T3000, el cual constituye el primer sistema de I&C basado completamente en web para plantas de generación de potencia en el mundo.A finales de los años 60, las computadoras hicieron su debut en centrales eléctricas. La primera aplicación fue para un registra-dor de secuencia de eventos, basado en un ordenador central, ubicado en una central nuclear. La siguiente generación de infor-mática fue presentada a finales de los años 80, usando redes locales, bajo arquitectura de tipo cliente/servidor. Esta estructura to-davía se encuentra en uso en la mayor par-te de los sistemas de control actuales.

Siemens presenta el primer Sistema de Control Distribuido (DCS) a nivel mundial basado en web

Novedades

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Su proveedor para todos los casos

Sistema de transmisión en

corriente alterna

y corriente continua

Sistema de transmisión en corriente alterna de alta tensión

Descarga-dores de Porcelana

Descarga-dores poliméricos tubulares

Transforma-dores de Distribución

Subestaciones aisladas en gas - GIS

SeccionadoresInterruptores de alta y media tensión

Servicios para Interruptores de alta y media tensión

Relés de protección de Generadores SIPROTEC

Laboratoriode Metrología

Descargadores de línea

Descarga-dores poliméricos tipo subestación

Interruptor de Potencia de Alta Tensión

Dispositivo de monitoreo de Descargadores

Descargadores Poliméricos tipo Interme-dio

Unidad terminal remota (RTU) TM 1703

Interruptores de media tensión – SF6

Módulo compacto 3AP1 DTC

Centros de Control / Control y Automatización de Subestaciones

Transforma-dores de Potencia

Relé de mando sincronizado para interruptores de potencia

Laboratoriode Metrología

Generación de Energía

Laboratorio de Aceites

Generación de Energía

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Siemens, líder en el manejo y desarrollo de proyectos para el sector eléctrico, fabrica en sus instalaciones en Colombia transformadores desde 1954.Su planta de producción ubicada en Bogotá, una de las más modernas a nivel mundial, tiene un área de 20.000 m2 y una producción anual superior a los 6.000 MVA.

Transformadores dePotencia y Distribución

Power Transmission and Distribution

Transformadores de PotenciaDesde 20 MVA hasta 200 MVA, con series de tensión hasta 230 kV

Transformadores de DistribuciónMonofásicos: de 10 hasta 167,5 kVATrifásicos: de 15 kVA hasta 20 MVA

Transformadores tipo Pedestal (Pad Mounted)Rango de potencia de 75 a 2.500 kVA

Campo de PruebasPruebas de rutina, tipo y especiales, para transformadores hasta 200 MVA y serie 230 kV, según normas internacionales.

Laboratorio de MetrologíaCalibración de instrumentos para la medición de unidades eléctricas, de presión y de vacío.

Laboratorio de AceitesAnálisis fisicoquímico de aceites dieléctricos.

Noviembre Energía en movimiento 2�

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Para Siemens Ecuador contar con un área de montaje, cableado y pruebas de tableros en sus instalaciones de Guayaquil le ha permitido ampliar su portafolio integral de servicios. Con ello, los clientes reciben de manera oportuna servicios claves como diseño eléctrico, diseño metalmecánico, fabricación, pruebas y servicio técnico local, con respaldo y calidad internacional, y también la posibilidad de acceder a tableros fabricados, cableados y probados bajo estándares internacionales como IEC, ELAN y ANSI. Esta nueva esquina de montaje permite brindar a los clientes servicios como:• Suministro de tableros: de Distribución, Automatización y

Control, Centro de Control de Motores y de Baja Tensión.

• Trabajos de retrofit en celdas de media tensión.

• Pruebas de tableros de control para subestaciones de media y baja tensión.

• Pruebas de tableros de baja tensión: o Energización primaria de equipos

de protección. o Pruebas de aislamiento.o Pruebas de tensión aplicada. o Energización del tablero y revisión

del buen funcionamiento de cada equipo.

• Pruebas de la caja de control en celdas de media tensión.

Esquina de montaje en Guayaquil

Siemens Ecuador cuenta, desde julio de 2007, con un área de montaje, cableado y pruebas de tableros en sus instalaciones de Guayaquil.

• Programación de relés de protección utilizando el equipo de inyección de señales OMICRON.

• Diseños eléctricos para tableros de baja y media tensión en software ELCAD.

• Diseños de metalmecánica para tableros de baja y media tensión, hasta máximo 15kV. ICC máx. = 25 KA.

La nueva esquina de montaje de Siemens Ecuador ha permitido a la compañía alcanzar positivos y numerosos resultados:• Retrofit de tableros de control para la

central LOJA - Transelectric S.A. • Suministro de Tableros Auxiliares AC y

DC para la subestación SININCAY. Elaboración de diseños de metalmecánica para la construcción de los tableros, elaboración de diseños eléctricos para el cableado de los tableros, importación de todos los equipos y materiales necesarios, montaje de equipos, cableado de los tableros bajo normas ELAN, prueba del cableado mediante amarillamiento de planos, prueba de tensión aplicada en barras con mínimo 2.000V, prueba de aislamiento de las barras de cobre, y despacho de los tableros a las bodegas del cliente en la ciudad de Cuenca.

• Fabricación y entrega de 700 cajas de seccionamiento de carga para motores entre 0,75 HP y 200HP para la compañía

HOLCIM. Estas cajas fueron cableadas en su totalidad en la esquina de montaje y probadas con el cliente.

• Fabricación de dos celdas de Media Tensión para Swing Back - Ingenio Azucarero San Carlos.

• Retrofit de tres celdas de media tensión para el Ingenio Azucarero Valdez por medio de nuestro integrador OMACONSA. Este proyecto comprendió la fabricación de tres celdas, montaje de interruptor suministrado por el cliente, cableado completo de las cajas de control y pruebas.

• Actualmente, el cliente INTERAGUA adjudicó a Siemens un proyecto para la instalación de dos celdas SDV6 fabricadas en México. El cableado se realizará en la esquina de montaje y el trabajo de campo lo realizará el área de servicios de energía. «

Logros alcanzados

Novedades

Lorem

2� Energía en movimiento Noviembre

Organizado por Siemens en Isla Margarita (Venezuela).

Marzo

Ciclo conferencias sobre Operación de Transformadores

Mayo53 ingenieros de importantes empresas del sector eléctrico (AES, CEDENAR, CODENSA, COLSEGUROS, EEB, EPM, EPSA, ELECTRICARIBE, EMCALI, INGETEC, ISA, ISAGEN, De Lima Marsh, TRANSELCA, ING. PROVIDENCIA, ING. MAYAGUEZ) compartieron conocimientos sobre la aplicación de dispositivos inteligentes de monitoreo y monitoreo on-line de Transformadores, en las instalaciones de Siemens en las ciudades de Bogotá y Medellín durante los días 19 y 20 de junio. En el evento participaron especialistas de Doble Engineering, Serveron y SIEMENS, así como miembros de firmas reaseguradoras, liderados por Jardine Lloyd Thompson.

Eventos

I Seminario Tecnológico en Sistemas Eléctricos de Potencia

Organizado por la Asociación Colombiana de Comercializadores de Energía -ACCE-, en Cartagena de Indias (Colombia) y tuvo como tema central la “Perspectiva Sectorial Electricidad y Gas”.

V Encuentro La-tinoamericano de Energía

Abril

IX Congreso Internacional de MantenimientoRealizado por ACIEM en Bogotá, D.C.

Junio

Siemens donó un transformador tipo poste de 75kVA, trifásico, 13,2kV/214V al Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA), el cual estará en el Campo de Entrenamiento del Centro Multisectorial, en el municipio de Mosquera (Cundinamarca). El transformador facilitará el entrenamiento de futuros técnicos electricistas.

Donación al Sena


Lorem

Agosto

Con el patrocinio de Siemens, se celebraron los 20 años del capítulo de ingenieros eléctricos y electrónicos de la Universidad de los Andes de Bogotá. Este evento incluyó dos conferencias sobre el sector energético regional y mundial, a cargo de los ingenieros y ex-alumnos de esta universidad Guillermo Perry Rubio, ex-Ministro de Hacienda de Colombia, y Luis Fernando Alarcón Mantilla, ex-Ministro y Gerente General de ISA.

Ciclo de conferencias Inelandes 20 años capítulo Ingenieros Eléctricos y Electrónicos Universidad de los Andes

Septiembre

Semana de la Energía Latinoamericana y el Caribe 2007

Seminario Taller patrocinado por Siemens yorganizado por XM en la ciudad de Medellín, durante los días 29, 30 y 31 de agosto.

Del 26 al 30 de noviembre, Siemens participa en la Semana de la Energía, evento que se cumple en la Plaza Mayor de Convenciones y Exposiciones de la ciudad de Medellín (Colombia). Los invitamos a que visiten nuestro stand Siemens en el Pabellón Blanco, Nivel 1.

Organizado por el CONTE en el Hotel Tequendama de la ciudad de Bogotá.

I Congreso Nacional de Técnicos Electricistas

Eventos

Noviembre

Continuidad del servicio, desconexiones y restablecimiento 2007,

IBC y BN Americas organizaron el Andean and Central America Energy Congress (ACA) 2007 para discutir temas de integración energética, las regulaciones que la afectan y las alternativas de financiamiento en la ciudad de Cartagena.

Andean and Central America Energy Congress

Julio

EXTEMIN 2007

En la ciudad de Arequipa se llevó a cabo la XXVII Convención Minera Extemin. Siemens participó con un stand en el que mostró al público los productos y servicios de la compañía para el sector minero.Extemin es el evento más importante de la industria minera en Latinoamérica.

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Marketplace

Siemens dentro de sus actividades de e-Business, pone al servicio de sus clientes el Marketplace de Power Transmission and Distribution para facilitarles la búsqueda de información en cualquier momento y desde cualquier lugar del planeta.

Para ingresar al Marketplace sólo necesita una conexión a Internet y visitar las siguientes páginas, de acuerdo con su ubicación geográfica:Colombia: www.siemens.com/energy/coVenezuela: www.siemens.com/energy/vePerú: www.siemens.com/energy/peEcuador: www.siemens.com/energy/ecBolivia: Próximamente


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Responsabilidad Social

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El proyecto “Ampliación de la subestación Totoras” representa la base medular del proyecto Hidroeléctrico San Francisco en Ecuador. Este complejo suministra la energía que se genera en la central San Francisco (212 MW) al Sistema Nacional Interconectado (SIN), a través de la subestación Totoras. Hidropastaza, operador del complejo, suscribió un contrato con Siemens, en la modalidad EPC (llave en mano), para la prestación de

servicios de ingeniería, construcción civil completa, suministro, montaje, pruebas y puesta en marcha de los equipamientos electromecánicos correspondientes a la posición de línea de 230 KV en doble circuito, del proyecto Hidroeléctrico San Francisco, en la subestación Totoras.El desarrollo de este contrato, a partir de un diseño que cumplió las demandas de calidad y confiabilidad exigidas por el cliente, demandó 300 días de intenso

trabajo y representó para Siemens – PTD una contribución real a la reducción del déficit energético del país. El resultado, la subestación Totoras, es contar con una de las mejores instalaciones de su tipo desarrolladas en Ecuador. Siemens consultó la opinión de sus clientes y socios destacados en el proyecto: Hidropastaza (Generador) y Transelectric (Transmisor). Los testimonios hablan por sí mismos. «

Nuestros clientes opinan del proyecto:

Gente

Ampliación de la subestación Totoras


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Ing. Gonzalo Calvo

Supervisor Eléctrico Técnico de Hidropastaza

“Siemens ha jugado un papel como coordinador técnico y se han logrado los objetivos ya que los equipos están energizados. Siendo el proyecto San Francisco el generador de energía hidroeléctrica que nos hace falta en estos momentos de crisis, va a ser un aporte muy grande al país”.

sobre todo los plazos que en este tipo de proyectos son muy importantes de considerar. Para nosotros ha sido muy importante el respaldo de Siemens como una empresa seria con un nivel alto tanto técnico como tecnológico. Tomando en cuenta que lo que se requería parte del desarrollo de la ingeniería, así como la construcción y el equipamiento, se pudo cumplir esta trilogía de aspectos técnicos en un proyecto de tipo EPC con resultados muy satisfactorios y con el aporte de Siemens.En esta primera ocasión he podido conocer más de cerca una empresa como Siemens, con la conclusión de que es una empresa seria, con un desarrollo tecnológico muy notable aquí dentro del país, y creo que es una empresa en la que se puede confiar desde el punto de vista de sus ofertas de ingeniería en el campo eléctrico”.

“En general el panorama del proyecto se ha visto bien, y con optimismo hemos cumplido,

Ing. Germán Anda N.

Presidente Ejecutivo de Hidropastaza

“Ampliar la subestación Totoras para conectar la línea de transmisión que viene del proyecto San Francisco, se lo podía hacer de la forma tradicional mediante la contratación de suministro de equipos y después la contratación del montaje, pero se decidió realizar proyecto llave en mano. La colaboración de Siemens fue de primera, todos conocemos que es una empresa líder en tecnología y sistemas eléctricos en el mundo. Quedamos muy satisfechos con eso”.

“Este proceso llegó a feliz término con el aporte de los tres involucrados, Hidropastaza y Transelectric como los principales actores, Siemens como el principal ejecutor de la gestión”.

Ing. Eduardo Barredo H. Presidente Ejecutivo Transelectric S.A.

Ing. Edmundo Terán G.

Transelectric

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PSSTMSINCAL

PSSTMSINCAL representa la experiencia de cuarenta años de Siemens en redes eléctricas, de gas, agua y calefacción e integra una familia completa de métodos analíticos bajo un mismo formato para planeación y análisis de ingeniería.


La herramienta eficiente para ambientes rápidamente cambiantes de hoy en distribución e industria…

Presentamos la herramienta de Siemens Power Technologies International para la planeación y análisis en redes de distribución e industria…

Capacidades analíticas:• Flujo de carga, OPF, conmutación óptima• Cortocircuito, arranque de motores, armónicos• Protección• Desarrollo de perfil de carga• Confiabilidad• Y más...

Características:• Interfase gráfica intuitiva de fácil manejo• Capacidad cliente/servidor e Internet• Base de datos abierta e interfases GIS/SCADA• Presentaciones gráficas avanzadas• Cuando esta acoplada con PSSTMODMS se convierte

en una plataforma de integración completa CIM/GID

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Siemens contribuirá activamente para ayudar a poner freno al cambio climático con tecnología que no sólo ayude a conservar la energía, sino también generarla, reduciendo el CO

2 y las

emisiones en proceso.Esto es aún más importante si consideramos el hecho de que en los siguientes 25 años, la demanda de energía podría incrementarse en un estimado de 40%, aunque las reservas de combustible fósil continuarán disminuyendo.

La meta: cero emisiones

La compañía ha desarrollado la turbina de energía de gas más grande del mundo (340 megawatts). Una planta de turbinas de gas y vapor que ayuda a comprimir efi-cazmente los rangos sobre 60%. Esto puede reducir las emisiones de CO

2 en

40.000 toneladas al año, que es equiva-lente al CO

2 anual de las emisiones de

9.500 automóviles medianos.Siemens también confía en la energía so-lar, eólica e hidroeléctrica. De acuerdo con los cálculos integrales, el rápido in-cremento del uso de las plantas de ener-gía eólica disminuirán las emisiones de Dióxido de Carbono en 700 millones de toneladas en el año 2020.

Todos somos responsables, ¡manos a la obra!Aunque la industria concentre todos sus esfuerzos en combatir el cambio climático, de nada servirá si cada uno de

El calentamiento global amenaza con dar lugar a una catástrofe ecológica.

En el mes de junio se lanzó en Siemens Andina la Red de Voluntarios Siemens Verde. El número de voluntarios inscritos en cada país demuestra que cada vez somos más las personas que trabajamos por nuestro mundo y el del mañana.

nosotros y nuestros familiares no somos conscientes de los daños que hacemos al medio ambiente y nos comprometemos a cambiar nuestros hábitos. Desde nuestra casa y oficina podemos ayudar. Es por esto que Siemens Andina comprometida con el medio ambiente, creó la campaña interna: “Red de Voluntarios Siemens Verde”, que tiene como fin ser multiplicador de este cambio con los compañeros de trabajo, sus familiares y amigos. A través de esta red, todos los colaboradores de Siemens están informados de como tratar al mundo de hoy, para poder tener el mundo del mañana que queremos.

La crisis climática puede resolverse y debemos empezar ahora mismo:

• Reduzca el consumo de energía eléctrica. Apague las luces que no necesita. Utilice bombillas o focos ahorradores.

• Recicle bien la basura. No mezcle materiales reciclables con comidas o bebidas. Separe el vidrio de los demás materiales.

• Reduzca la utilización de su vehículo. Camine más. Defina rutas con sus compañeros para evitar tantos vehículos en las vías.

• Cuando sea posible, siembre árboles.• Ahorre el agua que pueda. Cierre la

llave cuando no requiera el agua.• Cuando vaya a imprimir o a fotocopiar,

piense primero si realmente es necesario hacerlo. No consuma tanto papel. «

Red de Voluntarios

26090

6540

Colombia Venezuela Ecuador Perú

Siemens

Ambiente


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Siemens Región Andina

COLOMBIA

Siemens S.A.Bogotá, D.C.Carrera 65 No. 11 - 83Teléfono: (++57 1) 2942260 (++57 1) 2942255Fax: (++571) 2942437www.siemens.com/energy/co

VENEZUELA

Siemens S.A.CaracasAv. Don Diego Cisneros, Ed. Siemens, Urb. Los Ruices, Caracas 1071Teléfono: (++58 272) 2038783Fax: (++58 212) 2038261www.siemens.com/energy/ve

PERÚ

Siemens S.A.C.LimaAv. Domingo Orué 971Surquillo - Lima 34Teléfono: (++51 1) 2150030 Ext. 4451Fax: (++51 1) 4219292www.siemens.com/energy/pe

ECUADOR

Siemens S.A.QuitoCalle Manuel Zambrano y Av. Panamericana Norte Km. 2,5Teléfono: (++593 2) 2943970Fax: (++593 2) 2943901www.siemens.com/energy/ec

BOLIVIA

Siemens S.A.Santa Cruz de la SierraEdificio Tacuaral, Piso 5, Avenida San Martín No. 1800, Equipetrol Norte.Teléfono: (+591) 3 311 0011Fax: (+591) 3 311 2000www.siemens.com.boPróximamente Marketplace Bolivia

Power Generation + Power Transmission and Distribution

POWER Service DeskLínea Nacional 01 8000 510 783(++57 1) 294 [email protected]

Oficina Principal Sucursal de Ventas Centro de Producción

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Energía en movimiento - Siemens Global Website · PDF filereactores es realizada a través de mando sincronizado, con lo cual se minimiza el efecto sobre el sistema producido por