Agrupación de transformadores de potencia según su riesgo de falla
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.20241144Palabras clave:
Gestión de activos, índice de salud, mantenimiento, transformador de potencia, consecuencia de fallaResumen
Al evaluar el riesgo de falla de los transformadores de potencia (PT), se pueden utilizar resultados de pruebas de rutina para estimar el estado de cada unidad y agrupar aquellas con problemas similares. Dado que el transformador es uno de los componentes más caros e importantes dentro de un sistema de potencia, el objetivo de este estudio es presentar una metodología para agrupar PTs con problemas de salud y consecuencias de falla (CoF) similares. En este documento se presentan dos opciones de agrupación para identificar cuál ofrece mayores beneficios a la hora de definir el esquema de mantenimiento. Para evaluar las CoF, se utiliza el factor de consecuencia encontrado en la metodología de gestores de redes de distribución (DNO) del Reino Unido, que considera factores como sobrecargas a otros activos, carga media suministrada por la unidad, cargas críticas alimentadas, volumen de aceite, proximidad a otros edificios y penalizaciones por indisponibilidad, entre otros. Esta propuesta se evalúa en una flota de 39 transformadores de potencia y los resultados muestran que la combinación del índice de salud (HI) y el factor de consecuencia conduce a índices consistentes para la evaluación del riesgo de las unidades.
Descargas
Citas
IEEE, IEEE Standard Terminology for Power and Distribution Transformers, IEEE Std., Jan 2010. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2010.5672286
A. Jahromi, R. Piercy, S. Cress, J. Service, and W. Fan, “An approach to power transformer asset management using health index,” IEEE Electrical Insulation Magazine, vol. 25, no. 2, 2009. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/MEI.2009.4802595
H. A. Aldhubaib and M. M. A. Salama, “A novel approach to investigate the effect of maintenance on the replacement time for transformers,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 29, no. 4, 2014. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/TPWRD.2014.2321409
M. Dong et al., “A novel maintenance decision making model of power transformers based on reliability and economy assessment,” IEEE Access, vol. 7, 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2897606
Z. Liang and A. Parlikad, “A markovian model for power transformer maintenance,” International Journal of Electrical Power and Energy Systems, vol. 99, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2017.12.024
A. J. C. Trappey, C. V. Trappey, L. Ma, and J. C. M. Chang, “Intelligent engineering asset management system for power transformer maintenance decision supports under various operating conditions,” Computers & Industrial Engineering, vol. 84, 2015. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.cie.2014.12.033
J. Martínez, “Data management model for the optimized maintenance of power transformers,” in 22nd International Conference and Exhibition on Electricity Distribution (CIRED 2013), 2013. [Online]. Available: https://doi.org/10.1049/cp.2013.0551
B. O. B. Mkandawire, N. Ijumba, and A. Saha, “Transformer risk modelling by stochastic augmentation of reliability-centred maintenance,” Electric Power Systems Research, vol. 119, 2015. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2014.11.005
A. Koksal and A. Ozdemir, “Improved transformer maintenance plan for reliability centred asset management of power transmission system,” IET Generation, Transmission and Distribution, vol. 10, no. 8, 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2015.1286
Z. Liang and A. K. Parlikad, “A condition-based maintenance model for assets with accelerated deterioration due to fault propagation,” IEEE Transactions on Reliability, vol. 64, no. 3, 2015. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/TR.2015.2439132
V. T. Papada and E. N. Dialynas, “Probabilistic modelling of the effect of maintenance on reliability of power transformers,” in IET Conference Publications, vol. 2016, no. CP711, 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1049/cp.2016.1035
M. S. Yahaya, N. Azis, A. M. Selva, M. Z. A. Ab-Kadir, J. Jasni, and M. H. H. et al., “Effect of pre-determined maintenance repair rates on the health index state distribution and performance condition curve based on the markov prediction model for sustainable transformers asset management strategies,” Sustainability (Switzerland), vol. 10, no. 10, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.3390/su10103399
I. C. Durán, L. S. Rosero, A. Pavas, and O. G. Duarte, “Comparison of maintenance scheme effects on power transformer reliability performance,” Ingeniería e Investigación, vol. 35, no. 1, 2015. [Online]. Available: https://doi.org/10.15446/ing.investig.v35n1Sup.53435
J. Bian, S. Yang, and X. Sun, “The optimal maintenance strategy of power transformers based on the life cycle cost,” in 2017 13th International Conference on Natural Computation, Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (ICNC-FSKD), IEEE, 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/FSKD.2017.8393140
M. J. Lin, L. B. Chen, and C. T. Yu, “A methodology for diagnosing faults in oil-immersed power transformers based on minimizing the maintenance cost,” IEEE Access, vol. 8, 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3038827
A. A. Romero, E. E. Mombello, and G. Rattá, “An overview on power transformer management: Individual assets and fleets,” in Proceedings of the 2012 6th IEEE/PES Transmission and Distribution: Latin America Conference and Exposition (T and D-LA 2012), 2012. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/TDC-LA.2012.6319081
R. D. Medina, D. X. Morales, M. A. Toledo, and J. B. Cabrera, “Power transformer risk index assessment for an asset management plan,” in 2017 CHILEAN Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies (CHILECON), vol. 2017-Janua, 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/CHILECON.2017.8229535
J. M. Wetzer, “Power transformer asset management,” Transformers, vol. 5, no. 3, 2018. [Online]. Available: https://es.scribd.com/document/457365504/Column-Kema-Jos-Wetzer-v3-final
A. F. Cerón, D. F. Echeverry, G. Aponte, and A. A. Romero, “Índice de salud para transformadores de potencia inmersos en aceite mineral con voltajes entre 69kv y 230kv usando lógica difusa,” Información Tecnológica, vol. 26, no. 2, 2015. [Online]. Available: https://doi.org/10.4067/S0718-07642015000200013
Y. Cui, H. Ma, and T. Saha, “Multi-source information fusion for power transformer condition assessment,” in IEEE Power and Energy Society General Meeting (PESGM), 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/PESGM.2016.7741121
M. Duval, A. D. Pablo, I. Atanasova-Hoehlein, and M. Grisaru, “Significance and detection of very low degree of polymerization of paper in transformers,” IEEE Electrical Insulation Magazine, vol. 33, pp. 31–38, 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/MEI.2017.7804314
A. A. R. Quete, E. E. Mombello, and G. Rattá, “An overview on power transformer management: Individual assets and fleets,” 2012 Sixth IEEE/PES Transmission and Distribution: Latin America Conference and Exposition (T and D-LA), pp. 1–7, 2012. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/TDC-LA.2012.6319081
A. E. B. Abu-Elanien, M. M. A. Salama, and M. Ibrahim, “Calculation of a health index for oil-immersed transformers rated under 69 kv using fuzzy logic,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 27, no. 4, 2012. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/TPWRD.2012.2205165
IEEE and E. Society, IEEE Std C57.106TM-2015 Guide for Acceptance and Maintenance of Insulating Mineral Oil in Electrical Equipment, Std., 2015. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2016.7442048
IEEE, IEEE Std C57.140TM - IEEE Guide for the Evaluation and Reconditioning of Liquid-Immersed Power Transformers, IEEE, pp. 1–68, 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2019.8802277
L. J. R. Dávalos, “Application of hybrid models in optimizing transformer life-cycle assessment,” 2021 International Conference on Applied Energy (ICAE), pp. 1–7, 2021. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/ICAE2021.9706445
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los artículos disponibles en la Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia están bajo la licencia Creative Commons Attribution BY-NC-SA 4.0.
Eres libre de:
Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
Adaptar : remezclar, transformar y construir sobre el material.
Bajo los siguientes términos:
Reconocimiento : debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
Compartir igual : si remezcla, transforma o construye a partir del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
El material publicado por la revista puede ser distribuido, copiado y exhibido por terceros si se dan los respectivos créditos a la revista, sin ningún costo. No se puede obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original.
Twitter