abb perú – pg servicefile/revitalizacion+de+transformadores.pdf · nueva expectativa de vida de...

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ABB Perú – PG ServiceFrancisco Miranda

Agosto 2011

REVITALIZACION DETRANSFORMADORES

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011 Lugares

25 Centros de Servicio, 800 Expertos de Servicio

Nuestra Red de Servicios en el Mundo

Lima, Peru

Varennes, Canadá

St. Louis, E.E.U.U.

Guarulhos, Brasil

Ciudad de México, Mexico

Brampton, Canada

Boston Sur, E.E.U.U

Edmonton, Canada

Bangkok, Tailandia

Moorebank, Australia

Vadodara, India

Zhongshan, China

Riyadh, Arabia Saudí

Stone, Reino Unido

Drammen, NoruegaLudvika, Suecia

Ginebra, Suiza

Milan & Monselice, Italia

Bilbao & Cordoba, España

Halle, Alemania

Estambul, Turquía

Vasa, Finlandia

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Herencia de productos y soporte tecnológico

Disponibilidad de transformadores en todo el mundoExperiencia combinada de 700 años en la fabricación de transformadores

Asea Ansaldo BBCGE, USA & CA Kuhlman MoloneyNational Industri Strömberg Westinghouse

Y otros.Service tiene acceso a todos los diseños, registros de fabricación y pruebas de las fábricas originales.En Sudamérica existe un porcentaje considerable de estos transformadores.Backup de más de 50 fábricas y centros de servicio en 28 países.Equipos de soporte de Service disponible las 24 horas al día.

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EngineeringSolution

Factory Repair

Field Service

& Maintenance Installation

&Commisioning

Trafo Site Repair

Spare Parts

Portafolio de Servicios de Transformadores

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Soluciones de Ingeniería

Servicios de Evaluación y Diagnóstico, incluyendo pruebas de campo o fábrica, y análisis de resultados de tests.Mantenimiento Preventivo y Correctivo.Reparaciones y Remanufactura integral en fábrica.Repotenciación de transformadores para incrementar potencia nominal.Análisis y remanufactura de sistemas de enfriamiento.Asistencia técnica y entrenamiento.Cambios de relación de voltaje, grupo de conexión.Paso de regulación en vacío a regulación bajo carga.Se incluye transformadores especiales, para hornos y rectificadores.Nueva expectativa de vida de la máquina.

Service: Información general del portafolio

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011Reparación en Fábrica

En nuestros talleres contamos con todos los equipos necesarios para realizar las reparaciones de transformadores de todas las marcas:

Investigación e inspección detallada.

Reacondicionamiento / Revisión de los transformadores.

Recambio de cambiadores de tomas

Reemplazo de las partes dañadas del núcleo

Aumento de la potencia y/o voltaje nominal a través de la regulación del sistema de refrigeración y el cambio de bobinas

Obras en el tanque y accesorios (sistema de tuberías) / nuevo sistema de protección anticorrosión

Pruebas de los transformadores reparados de acuerdo a las normas internacionales

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ABB Service Perú de Transformadores

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ABB SERVICE DE TRANSFORMADORES PERU

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Experiencia como Fábrica deTransformadores

Más de 50 años!Hasta 80 MVA – 220 kV

Transformadores de DistribuciónTransformadores de PotenciaTransformadores paraRectificadoresTransformador para HornosAutotransformadoresSub estaciones móviles

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Recursos en ABB Perú para Service

En nuestra planta de reparaciones contamos con la capacidad y experiencia para rediseñar, remanufacturar y probar transformadores de potencia de cualquier marca, en vacío y bajo carga:

Trifásicos hasta 100 MVA - 220 kVEspeciales: Monofásicos, Autotransformadores, Rectificadores, Hornos, etc.

Experiencia de exportación a Latinoamérica, USA, Canadá.Soporte tecnológico de los Centros de Excelencia de ABB.Nuestra Sala de pruebas está ampliamente equipada para realizar pruebas de rutina, tipo y especiales.Personal técnico calificado con más de 30 años de experiencia, con capacitación en los diferentes Centros de Excelencia de ABB.Planta con un área de 10000 m2

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011PEABB PPTR Plant Repair

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Revitalización de Transformadores


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© ABB GroupSeptember 16, 2011 | Slide 15

Energía y productividad para un mundo mejor.

¿CANDIDATOS A CHATARRA TOXICA?REVITALIZALOS!!

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¿Revitalización de Transformadores?

El término revitalización se refiere a la restauración y extensión de la vida útilde los transformadores, incrementando su capacidad. Un transformadorantiguo, que ya ha llegado al final de su ciclo de vida, recupera lascaracterísticas originales propias de uno nuevo.

El proceso implica reemplazar algunos componentes críticos que se deteriorancon el uso y el paso del tiempo y a la vez, conservar otros elementos quepueden reutilizarse en el transformador revitalizado.

ABB contribuye a una solución para que en la actualidad el parque existente detransformadores cuya vida útil llegó a su fin puedan nuevamente recuperar sufuncionalidad.

Nuestra misión, como compañía líder mundial en Ingeniería Eléctrica implicaayudar a nuestros clientes a disponer de la energía eléctrica de manera efectivay a aumentar la productividad industrial en forma sustentable.


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Nuestra Fábrica de Transformadores ha evolucionado en un Centro deRenovación y Repotenciación, que permite recuperar el capital de nuestrosclientes a través de la modernización de su equipamiento deteriorado por eluso o por el paso del tiempo. En adición existe una notable reducción en eltiempo que toma el proceso de recuperación respecto de la adquisición deuna unidad nueva.

Esta extensión de vida útil tiene un impacto económico y ecológico positivocomo consecuencia tanto de la reutilización de materiales como de la re-ingeniería de optimización de las máquinas.

¿Beneficios y Objetivos Fundamentales?

Impacto Ambiental y EcológicoImpacto Económico

Ambos trascendentales!


¿Revitalización de Transformadores?

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Situación Actual De Transformadores

Flota de transformadores antigua.La oferta tradicional es de transformadores nuevos de reemplazo.Falta de credibilidad en proveedores que son talleres de transformadores, solo reparan no tienen Ingeniería.Clientes con un parque de transformadores fallados y no saben que hacer con ellos.Existe el paradigma de que los transformadores reconstruidos no son confiables ni tienen la garantía de uno nuevo.

Flota de transformadores esperandoser reparados o desechados.

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Renovación de transformadores / Remanufactura

Diagnóstico

Experiencia

Reingeniería

Servicio de Alto Valor Agregado

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El servicio de remanufactura/renovación es una respuesta alesfuerzo de reducción del impacto ecológico de las operaciones defabricación de transformadores. En este servicio innovador seencontró la posibilidad de que un parque de transformadoresfallados, que estaban a la espera de que la ciencia y la tecnología,usando el diagnóstico, la experiencia y la reingeniería, volvieran adarle vida útil. Inclusive incrementádoles la potencia y de estaforma dando alto valor agregado a los activos de nuestros clientes.

Diagnóstico

Experiencia

Reingeniería

Transformador Renovado ABB

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COLAPSO DE TRANSFORMADORES

Transformador que operó a régimen normal durante 25 años.Durante su operación el conmutador realizó aprox. 250,000 maniobras sin mantenimiento preventivo.

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Estadística de fallas

Fallas principales (78%) según estadísticas de Doble:

43% aislamiento de bobinas19% bushings16% tap changers

Otras razones de fallas:Polución, suciedad, que afectan a los bushings y sistemas de enfriamiento.Ineficiencia del sistema de enfriamiento.Bloqueos y anclajes.Instrumentos, controles,…

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Cuántas de estas fallas fueron causadas por:

sobrecarga?cortocircuitos?

Estadísticas (Doble) de Fallas de Transformadores

43% aislamiento de bobinas16% OLTC19% bushings

En 1999, Hartford Steam Boiler Insurance proyectó:

2% tasa de fallas en la base de transformadores instalados, para el 2008

5% para el año 2013!!!!

Transformadores viejos arriesgan su sistema

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Esfuerzos que actúan en Transformadores de Potencia

Su entendimiento permite desarrollar un Plan de mantenimiento efectivo del Transformador.

Esfuerzos MecánicosFuerzas entre conductores, conexiones y bobinas debido a sobrecargas o corrientes de falla causadas por cortocircuitos y corrientes de arranque (inrush)

Esfuerzos TérmicosDebido a sobrecalentamientos locales, sobrecargas y flujos de dispersión; mal funcionamiento del equipo de enfriamiento.

Esfuerzos DieléctricosDebido a sobretensiones del sistema, transitorios: descargas atmosféricas, switching.

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Condition Assesment


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011CONDITION ASSESMENT

El cliente tiene en su taller una flota de 30 unidades, esperando reparación o disposición.

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Un proceso analítico estructurado

Transformador

Aspectos Técnicos Aspectos No Técnicos

Mecánico Eléctrico Térmico

Auxiliar MedioambientalEstratégicoEconómicoUnidad Principal

Cinco módulos fundamentales para poder valorar la condición: Estado general, accesorios, propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas

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Preguntas para el cliente

Flota deTransformadores• Edad de los transformadores• Programa de Mantenimiento• Costo en caso de falla• A quién debería llamar

Condición de la flota de transformador. Deficiencias comunes• Condición de los transformadores• Pronóstico y presupuesto• Planificar el plan de mantenimiento• Quién realiza su mantenimiento

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Puntos iniciales para comentar¿Cómo es el sistema que usted utiliza?

¿De qué tamaño son sus transformadores? ¿Hace cuánto que funcionan?¿Cómo es de riguroso su programa de mantenimiento? ¿Cuándo fue la última vez que hizo un diagnóstico completo? ¿Cuál es el coste de una avería?¿Cual sería el proceso a seguir si se produjese un fallo? ¿A quién llamaría?

¿En qué estado se encuentra su Flota de Transformadores? ¿Cuáles son los fallos más comunes? ¿Conoce el estado en el que se encuentran sus transformadores? ¿Hace una previsión y presupuesto del mantenimiento del transformador? ¿Cómo planifica las tareas de mantenimiento? (en base al tiempo / a las condiciones) ¿Quién se encarga del mantenimiento y reparación de los transformadores?

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Retos del Mercado. Gestión de Recursos

Los recursos existentes se están quedando anticuadosGarantizar una alta fiabilidad y disponibilidad de los recursos en declive

Evitar averías que puedan conducir a una pérdida de producción Alargar el periodo de vida de los recursos existentes

Retrasar las inversiones Optimizar el rendimiento de los recursos

Aumentar la producción con los recursos existentes Aumentar el rendimiento de los recursos

Reducir los Costes del Ciclo de Vida – gastando los menos posible en el funcionamiento y en mantenimiento

Optimizar la inversión de capital

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Envejecimiento de la población de transformadoresPromedio de Edad: 40 años (Servicios públicos) / 30 años (Industria)Aumento en el riesgo de fallo

Menos mantenimiento que antes y menor experiencia entre el personal de la empresa Condiciones pesadas de funcionamiento – mayor carga e índice de utilización

Mayor riesgo de avería (5 veces más en 15 años: seguro HSB )

Failure probabilities (Generator Transfor.)

0

0.2

0.4

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Age (years)

Prob

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Failure probabilities (Network Transfor.)

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Tendencias y status del transformador

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Soluciones de Gestión TrafoAsset

1. Servicios Regulares del Material

2. Inspección en los Primeros Años

Un paquete de mantenimiento realizado en base a las instrucciones del proveedor

Un paquete de mantenimiento realizado normalmente al cabo de 7 años de vida del transformador

3. Renovación pasada la primera mitad del ciclo de vida

4. Final del ciclo de vida o Refabricación / Mejora

Una puesta a punto exhaustiva del transformador para alargar el resto del periodo de vida y aumentar la fiabilidad, se hace normalmente pasada la primera mitad del ciclo de vida estimado

La reparación de una unidad – que haya fallado o que todavía esté en servicio pero que ya tenga años –mediante la sustitución de algunas partes utilizando la tecnología más innovadora de ABB y material & accesorios nuevos y renovados.

Los cuatro paquetes de servicio de ABB le ayudarán a optimizar el mantenimiento y a alargar el periodo de vida reduciendo al mismo tiempo los gastos de mantenimiento

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© ABB Group September 16, 2011 | Slide 33

Inspección en los Primeros Años

Un paquete de mantenimiento realizado normalmente al cabo de 7 años de vida del transformador o en base al número de operaciones del Conmutador de Regulación en Carga, en el que se incluye:Inspección visual Análisis del gas disuelto – y del aceite Revisión funcional de accesorios Análisis de eventos & historia de mantenimiento y operaciones Mantenimiento y puesta a punto del Conmutador de Regulación en Carga

Beneficios para el cliente:Mejor fiabilidad y productividad Menos averías importantes e inesperadas Mejor utilización del presupuesto de mantenimiento al identificar las unidades enfermas

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Renovación pasada la mitad del ciclo de VidaPuesta a punto del transformador para alargar el resto del periodo de vida y

aumentar la fiabilidad, la decisión de realizar la renovación después de la primera mitad del ciclo de vida se basa en una valoración de condición:Inspección visual del transformador Análisis del gas disuelto – y del aceiteAnálisis de eventos & historia de mantenimiento y operaciones Regeneración del aceiteSecado Tratamiento de superficie Accesorios nuevos y renovados que se podrían utilizar como por ejemplo casquillos, bombas, sensores de temperatura, válvulas, juntas, refrigeradores de agua

Beneficios para el cliente: Se alarga el periodo de vida del material y se mejora la fiabilidadMenos averías importantes e inesperadas – o fallos y pérdida de capitalMejor utilización del presupuesto de mantenimiento al identificar las unidades enfermasMejor fiabilidad y productividad

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Pruebas de Condición

de pasantesInspección visual

OLTCRevisión principal

Parte activa:Limpieza & secadoInspección visual

Medidas de Pruebas

Eléctricas

Revisar la condición de los cables, accesorios

y protecciones

Limpieza del sistema de Refrigeración

Reparación de Escapes

Nuevas Juntas

Inspección visual del depósito (pintura,

soldadura) y válvulas

Revisar ventilación (Silica gel)

Revisar los Niveles de aceite

Revisar los indicadores

de temperatura

Muestreo de aceite DGA

Parte activa y depósito:•Reacondicionamiento / recogida de aceite•Refijación del bobinado•Inspección de juntas & conexiones•Inspección del núcleo y la base•Inspección de válvulas

Opciones de Refabricación:•Reajuste•Mejora•Reparación después del fallo

Alternativas:

DGA: Análisis del Gas DisueltoOLTC: Conmutador de Regulación bajo carga.

Medidas a tomar pasada la mitad de la Vida

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Refabricación / MejoraLa reparación de una unidad – que haya fallado o que todavía esté en

servicio pero que ya tenga años – mediante la sustitución de algunas partes utilizando la tecnología más innovadora de ABB y material & accesorios nuevos y renovados, la decisión de refabricación se basa en una valoración de condición.Refabricación: Se espera una mayor fiabilidad manteniendo al mismo tiempo las mismas especificaciones técnicas: MVA nominal y kVMejora: Se espera una mayor fiabilidad y una mayor MVA o capacidad de sobrecarga y una kV diferente Mejora mediambiental & de seguridad: punto de ignición más alto, reducción de ruidos,…

Beneficios para el cliente:Un periodo de vida del material más largo y una mayor fiabilidad Menos averías importantes e inesperadas – o fallos y pérdida capital / detección Mejora de la fiabilidad y productividadAumento de la producción debido a las nuevas tecnologías (Mejora) Mejora de la seguridad del empleado Reducción del impacto medioambientalDetección y eliminación de fallos incipientes

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Diagnóstico de transformadores

Diagnóstico basado en seguimiento de gases

mediante análisis cromatográfico.

Diagnóstico basado en inspección termográfíca.

Ejecución de pruebas eléctricas y SFRA.

Los resultados arrojaron la inmediata inspección interna de la parte activa

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Dissolved Gases Analysis DGA

Por muchos años el método de análisis de gases disueltos en el aceite DGA ha sido usado como una herramienta en el diagnóstico de los transformadoresEl método está siendo usado para varios propósitos:

Detectar fallas incipientes.Supervisar transformadores sospechosos.Probar la hipótesis o explicación de la probable causa de fallas o disturbios, el cual ya ha ocurrido, y asegurar que los nuevos transformadores estén en buen estado.DGA puede también ser usado como parte de un sistema de ranking como una estrategia de ranking de la población de transformadores.

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Advanced DGA Diagnosis

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Reconstrucción, Repotenciación


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RECONSTRUCCIÓN, REPOTENCIACIÓN

Transformadores de Potencia dados de bajaFuera de servicio, Fallados u

Obsoletos

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TRANSFORMADOR

Cuál es la opción del Cliente?

RECONSTRUIR Y/O REPOTENCIAR

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VENTAJAS

POTENCIA

VOLTAJES Y REGULACION

TOTAL FLEXIBILIDAD

CANTIDAD Y DISPOSICION DE INSTRUMENTOS

Transformador Nuevo

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Transformador Nuevo!

DESVENTAJAS

Elaboración de especificaciones

Adjudicación y elaboración de

contrato

Proceso de licitación

LOGÍSTICA DE CONTRATACIÓN

Convencer a la organización dar de

baja el equipo

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Transformador Reparado

VENTAJAS

PROCESO DE CONTRATACIÓN CORTO

Llamado de proponentes

Análisis de propuestas

Contratación

PROCESO NO COSTOSO

Costo de la unidad reparada

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Transformador Reparado!

TOTAL INFLEXIBILIDAD

• VOLTAJES Y REGULACIÓN AJUSTADOS A LOS ORIGINALES

• IDENTICA POTENCIA A LA UNIDAD ORIGINAL

• DISEÑO IDÉNTICO AL ORIGINAL

DESVENTAJAS

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Transformador Remanufacturado

VENTAJAS

MAYOR VELOCIDAD DE RESPUESTA (PLAZO)

REINICIO DE LA VIDA ÚTILGARANTÍA DE EQUIPO NUEVO.

INCREMENTO EN LA POTENCIA ORIGINAL.

FLEXIBILIDAD EN LAS CARACTERÍSTICAS

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Transformador Remanufacturado

Es un Transformador “REDISEÑADO”, al cual se le han cambiado entre otros: los devanados, los aislamientos y el líquido refrigerante. Se le ha modificado sus características nominales. “REINICIANDO SU VIDA ÚTIL”.

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Núcleo de transformador remanufacturado

LOS NÚCLEOS CONSTRUÍDOS DURANTE LOS ÚLTIMOS CUARENTA AÑOS ESTÁN EN CONDICIONES DE REUTILIZARSE.

EN RESUMEN...

LA INSPECCIÓN VISUAL ES SUFICIENTE PARA DETERMINAR EL ESTADO DEL NÚCLEO.

SE CONSIDERA QUE EL NÚCLEO Y LAS PARTES METALMECÁNICAS ESTÁN EN CONDICIONES DE REUTILIZARSE.

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011Transformador Reparado VS Transformador Repotenciado!

Nivel de Pérdidas

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101520253035404550

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

REPARADOREPOTENCIADO

POTENCIA (MVA)

PERDIDAS EN EL NUCLEO (KW)

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Bobinas en Transformador Remanufacturado

DESARROLLO EN LOS DEVANADOS

Extensivos trabajos han sido realizados en la geometría y construcción de los devanados, con el objeto de obtener un óptimo uso del material conductor y la estructura aislante.

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Bobinas en Transformador Remanufacturado

DESARROLLO EN LOS DEVANADOS

DEVANADO TIPO ENTRELAZADO

Mayor espacio para adicionar cobre

Disminución de los gradientes de temperatura

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Aislamientos en transformador Remanufacturado

• DESARROLLO EN LOS SISTEMAS AISLANTES

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Mayor espacio para adicionar cobre

Disminución de distancias dieléctricas

DESARROLLO EN SISTEMAS AISLANTES

Materiales de altísima calidad (Termoestabilizados)

Optimización del peso y volumen

Aislamientos sólidos Moldeables

Programas para Simulación de transitorios

Aislamientos en Transformador Remanufacturado

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Pruebas en Transformador Remanufacturado

Pruebas tipo Prueba de calentamiento

Prueba de Impulso

Pruebas especiales Prueba Tangente delta

Prueba de descargas parciales

Nivel de ruido

Pruebas de equipos auxiliares y cableado

Prueba de hermetismo

Conforme a las Normas IEC, ANSI.

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Software en Transformador Remanufacturado

El software de diseño ABB permite la optimización del diseño de transformadores de potencia y la verificación del comportamiento del mismo a eventos específicos, tales como: corto circuito, Impulso, Calentamientos, etc.

DESARROLLO EN EL SOFTWARE DE DISEÑO

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REPARACIONES EN ABB PERU

RemanufacturasReparaciones

Transformadores de potencia trifásicosTransformadores monofásicosAutotransformadoresTransformadores Especiales

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Transformadores reparados en ABB Perú

Edelnor (Perú) – [transformador MARELLI (Italia)]40 MVA – 230 kV vacío: rebobinado integral transformador monofásico

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TESCO (Jamaica) – [transformador ABB (Perú)]25 MVA – 69 kV b/c: cambio de la regulación.

Últimos transformadores reparados en ABB Perú

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Edelnor (Perú) - [transformador BBC Baden (Suiza) fabricado en 1970]25 MVA – 69 KV b/c: nuevo OLTC y sistema de regulación.

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Cementos Yura (Perú) – Delcrosa (Perú)24 MVA – 34.5 KV b/c: rebobinado integral (transformador original: 20 MVA – 72 KV b/c).

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Graña y Montero (Perú) – [transformador ABB Perú]20 MVA – 145 KV b/c: rebobinado integral.

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San Gabán (Perú) – [transformador Verbano (Italia)]46 MVA – 145 KV b/c: rebobinado integral.

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Metalúrgica Peruana (MEPSA) – [transformador BBICT (Perú)]8.0 MVA – 58/10kV b/c Rebobinado, con cambio de OLTC e Impedancia

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Minera Barrick Pierina 138/13.8 kV rebobinado y cambio de OLTC a DETC

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Minera Escondida (Chile) – [transformador Niágara (Canadá)]16 KA – 13.8 KV vacío: reemplazo de sistema de barraje BT y mantenimiento.

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Minera Quebrada Blanca (Chile) – [transformador Ferranti Packard (Canadá)]8.5 KA – 6.17 KV vacío con autotrafo: reparación de núcleo y salidas BT.

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EGEMSA (Cusco) – [transformador Oerlikon (Suiza)]12.5 MVA – 138/13.8 kV, vacío: Cambio de bushings AT y tapa.

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CORANI (Bolivia) Cambio de conservador de aceite, inclusión de bolsa de expansión

abb perú – pg servicefile/revitalizacion+de+transformadores.pdf · nueva expectativa de vida de...

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