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RECOMENDACIONES PARA MANTENIMIENTO ELÉCTRICODE SUBESTACIONES DE MEDIA

Y BAJA TENSIÓNJairo Flechas Villamil - GENELEC DE COLOMBIA S.A.S

INTRODUCCIÓN

Este artículo pretende relacionar algunos de los principales aspectos a tener en cuenta para realizar una adecuada gestión de mantenimiento en una subestación eléctrica en media y baja tensión.

Para lograr este objetivo se considera necesario realizar un breve repaso relacionado con: mantenimiento en general, subestaciones eléctricas y la interrelación entre ambos aspectos.

Debido a que la energía eléctrica es un insumo indispensable para la vida diaria, y hoy en día prácticamente todas las personas la utilizan en diversas actividades, el suministro de energía eléctrica no solo es indispensable en la actividad productiva de las empresas, sino que debe cumplir con unos parámetros mínimos de calidad de potencia, para evitar afectar los procesos operativos de una empresa y hasta de un país.

Dado que las subestaciones eléctricas son el punto en donde se concentra la potencia que alimenta todas las cargas de los usuarios y se transforma la tensión de aplicación final, es muy importante para garantizar el servicio, que se realice un adecuado mantenimiento en estas instalaciones y equipos.

En el artículo 37.4 del RETIE [1], se dan las siguientes indicaciones para mantenimiento y conservación de instalaciones para uso final: “El propietario o poseedor de la instalación eléctrica de uso final debe mantenerla y conservarla en buen estado, de tal forma que no presente alto riesgo o peligro inminente para la salud o la vida de las personas, el medio ambiente o la misma instalación y su entorno. En consecuencia él será responsable de los efectos resultantes de una falta de mantenimiento o una inadecuada operación de dicha instalación.”

Lo anterior indica que está dentro de las responsabilidades del usuario garantizar un adecuado mantenimiento de sus instalaciones, dentro de las cuales se incluye la subestación eléctrica.

Palabras claves: Nodo, subestación, mantenimiento, eficiencia, TPM, RCM, ECM

1. LA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

El termino subestación se puede definir como el conjunto de dispositivos eléctricos y mecánicos que se encuentran instalados en una infraestructura y forman parte de un nodo eléctrico en el sistema de potencia, con el objetivo de maniobrar, proteger y transformar la energía eléctrica y se debe realizar en condiciones de seguridad, confiabilidad, disponibilidad y eficiencia.

Abril de 2013

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Al realizar un mantenimiento en una Subestación Eléctrica es importante considerar:

1.1 Tipos de Subestaciones Eléctricas

Los tipos de subestaciones eléctricas más utilizadas son:

En las subestaciones dentro de edificios, el local debe estar ubicado en un sitio de fácil acceso desde el exterior, localizado en áreas comunes, con medios apropiados que faciliten la entrada y salida de los equipos, para permitir al personal calificado realizar las labores de mantenimiento, revisión e inspección de manera segura.Las potencias de la subestación en Media y baja

tensión, están ligadas directamente a la capacidad del transformador principal de la subestación, y están dadas en potencia aparente (kVA), las cuales se ajustan a las potencias normalizadas en Colombia, como son:

15, 30, 45, 75, 112,5, 150, 225, 300, 400, 500, 630, 800, 1 000, 1 250, 1 600, 2 000, 2 500, 3 000, etc.

11.2 Niveles de tensión de las subestaciones eléctricas

Aunque en Colombia existen casi todos los niveles de tensión existentes en el mundo, es importante determinar los niveles de tensión de la subestación (en media y baja tensión) a la que se realiza el mantenimiento y en lo posible buscar normalizarla para que cumpla con los niveles de tensión establecidos en la norma técnica colombiana NTC-1340 en su tercera revisión.

Las tensiones a las que trabaja la instalación y los equipos que la componen. Nivel de tensión de operación.

El valor de aislamiento asignado a los equipos instalados.

La corriente máxima que circula en servicio continuo (máxima potencia en condiciones normales de operación).

La corriente máxima de falla (corriente de corto circuito).

La energía incidente (Arc Flash en Inglés) presente en las diferentes áreas a atender en el mantenimiento.

Tipo de tableros

Espacios alrededor de los equipos

Fuentes de energía

Los equipos que pueden quedar energizados durante la realización del mantenimiento (suplencias, plantas de emergencia, alumbrados de emergencia, sistema de corriente continua, etc.)

Convencional tipo patioDe distribución encapsuladaDe transformador en pedestalSubterránea Tipo posteTipo Pedestal

Clasificación Nivel

Nivel 1Vn < 1kV

Nivel 21kV < Vn < 30 kV

Nivel 330 kV < Vn < 57,5 kV

Baja TensiónVn < 1kV

Media Tensión1kV < Vn <57,5 kV

Tensión Nominal (V)

Sistemas Trifásico de 3ó 4conductores

Sistemas Monofásico de3 ó 4conductores

120/208

220277/480

4804160

7 62011 40013 20013 80034 500

44 000

127/220

120

120 / 240

Tabla 1. Clasificación, denominación y valores de la tensión nominal, en baja y media tensión, para Colombia, según NTC- 1340 tercera revisión.

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1.3. Principales componentes de una subestación

eléctrica

Dentro de los componentes más importantes de una subestación eléctrica se encuentran:

Acometidas: La acometida es el medio de conexión entre las instalaciones de la compañía suministradora de energía y las instalaciones de la subestación, pueden ser en cables aislados, canalización en barras o electroductos o una red aérea en media o baja tensión.

Interruptores de protección: son los encargados de abrir o cerrar los circuitos, e incluyen las protecciones contra sobrecorriente y cortocircuito en el sistema eléctrico.

Transformadores de potencia: Tienen la función de transmitir la potencia de un lugar a otro, con las características adecuadas de tensión y corriente, requerida por los equipos del usuario o consumidor de energía.

Transformadores de medida: Estos equipos miden las características de las señales eléctricas en la subestación (tensión y corriente) para fines de protección, registro, y control.

Seccionadores: son los equipos que unen o separan circuitos, no se recomienda operarlos con carga.

Bancos de Capacitores (o condensadores): se utilizan para mejorar o corregir el Factor de Potencia de la instalación en media y baja tensión.

Tableros de distribución Principal en baja tensión: son los equipos encargados de contener los interruptores de entrada y salida, barrajes de distribución de fases, neutros y puesta a tierra, junto con los aparatos de medida y protección en baja tensión.

DPS (Dispositivos de Protección contra sobretensiones): son los equipos encargados de proteger la instalación de las sobretensiones que llegan a la instalación, generadas por descargas atmosféricas, o maniobras en el sistema eléctrico.

Otros: sistemas y equipos de automatización y control, (PLC´s, etc.) equipos de medida, redes de datos y comunicación, etc.

Reducir costos, mejorar la calidad, elevar la disponibilidad y aumentar la eficiencia.Maximización de la vida útil de los equipos.Optimización del recurso humano.Proteger el medio ambiente y garantizar seguridad de la operación.

Especificaciones técnicas de los equipos.Normas de mantenimiento aplicables.Recomendaciones del fabricante.Políticas y procedimientos de la empresa.

Es importante resaltar que existen otra gran cantidad de equipos en una subestación, que no se han considerado en este artículo por ser equipos conectados mas allá del tablero de distribución principal en baja tensión de la subestación pero que igual son vitales para garantizar el correcto proceso de transformación y posterior distribución de energía hacía los centros de carga; algunos de ellos son por ejemplo: transformadores de distribución, CCM ́s (centros de control de motores), cableados de salida en baja tensión, tableros de iluminación, baterías, UPS, etc.

2. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

El objetivo general es preservar la operación y vida útil de los equipos, asegurar su correcto desempeño en función de los procesos que dependen de cada equipo, en condiciones seguras, confiables y eficientes.Se pretende por lo tanto determinar que acciones de mantenimiento se requieren, para evitar paradas de producción y fallas en los equipos, junto con los riesgos asociados.Los objetivos específicos del mantenimiento son:

El mantenimiento eléctrico de la subestación, debe estar enfocado en los siguientes aspectos:

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3. TIPOS DE MANTENIMIENTO EN LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

Una subestación tiene la función de transmitir la energía eléctrica de un sistema a otro, y cada componente de la misma cumple funciones únicas relativas a ese equipo, por tanto, en caso de ausencia de uno de estos, sin importar la causa, no será posible reemplazar u obviar tal componente para que la transmisión de energía continúe porque esto podría llevar a fallas mayores, o paradas del sistema, que pudieron haberse evitado si el componente en cuestión hubiera estado cumpliendo sus funciones.

Dadas las últimas tecnologías y desarrollos en la gestión del mantenimiento, se puede pensar en utilizar para las subestaciones eléctricas la filosofía del Mantenimiento Productivo Total (TPM) y de Mantenimiento basado en la Confiabilidad (RCM).

Recordemos que el TPM, es una filosofía de mantenimiento que exige calidad total en el trabajo de mantenimiento, lo cual en una empresa con buena cultura organizacional, no es difícil de obtener, pero en consecuencia exige que en los sistemas en los que se aplica esta filosofía se debe llegar al nivel de “cero fallas”. En los sistemas de potencia muchas de las fallas se deben a factores externos que se escapan del control directo de las personas como por ejemplo las condiciones climáticas, y esto hace que no sea fácil llegar al nivel de “cero fallas”, sin elevar considerablemente los costos de operación, y mantenimiento.

Por otro lado se utiliza el RCM, el cual determina un sistema de mantenimiento basado en la confiabilidad, es decir que el sistema en el cual se utilice el RCM debe continuar con su trabajo normal a pesar del surgimiento de alguna falla o de la falencia de algún componente del sistema.

Puede decirse que el RCM forma parte del TPM aplicado a un sistema productivo ya que el TPM es una filosofía que se refiere más al recurso humano del mantenimiento y su comportamiento en el desarrollo de dicha función, que al sistema productivo en sí, y el RCM se inclina más al sistema productivo y su confiabilidad. Por esta razón se sostiene que estas filosofías para gestionar el mantenimiento pueden ser aplicables a cualquier sistema, incluyendo las subestaciones eléctricas.

Esto lleva a considerar que si se busca aumentar la confiabilidad y disponibilidad de una subestación eléctrica, se deberán tener configuraciones con equipos redundantes, acompañadas por procedimientos rigurosos de mantenimiento. Desafortunadamente en la actualidad, esta no es una filosofía acogida en nuestras empresas colombianas.

Para que los equipos estén disponibles, el mantenimiento predictivo y preventivo juegan un papel importante, dejando de ese modo la probabilidad de fallas debidas a factores externos, que es donde entra el mantenimiento correctivo; pero en cualquiera de estos mantenimientos, el éxito en estos depende del buen desempeño que tenga el personal involucrado en los mismos, quienes deberán comportarse con seguridad, orden y disciplina, siendo en este punto donde se dice que se aplica el TPM.

Pero el mantenimiento no es estático, es evolutivo, por tanto necesita actualizarse, analizarse y reflexionarse para su mejora continua, será entonces cuando intervenga el Mantenimiento Proactivo.

Los mantenimientos mencionados, estarán entrelazados entre sí, lo que se convertirá en un mantenimiento integrado y los mismos como ya se mencionó, son aplicables a subestaciones eléctricas (ver figura 1).

Figura 1 Mantenimiento Integrado

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Una clasificación sencilla para los mantenimientos, podría ser, la siguiente:

Figura 2 Clasificación de Mantenimientos

La gestión del mantenimiento de subestaciones debe considerar los siguientes tipos de mantenimiento:

3.1. Mantenimiento correctivo

Es el mantenimiento que se basa en reparaciones o reemplazos, corrige los defectos observados en los equipamientos o instalaciones; es la forma más básica de mantenimiento y generalmente se realiza en condiciones de emergencia, aunque en algunas oportunidades es posible preverlas y programarlas.

3.2. Mantenimiento preventivo

Es el mantenimiento cuyas técnicas se basan en reparaciones o reemplazos de partes en función de su vida útil, de las especificaciones del fabricante o de un programa establecido.

La finalidad del mantenimiento preventivo es encontrar y corregir los problemas menores, antes de que estos provoquen fallas. El mantenimiento preventivo puede ser definido como una lista completa de actividades, todas ellas realizadas por usuarios y operadores, para asegurar el correcto funcionamiento de la planta, edificios, máquinas, equipos, vehículos, etc.

3.3. Mantenimiento predictivo

Es el mantenimiento cuyas técnicas se basan en

diagnosticar la condición del equipo, para detectar con tiempo potenciales fallas y tomar acciones preventivas o correctivas a tiempo, antes de que falle el equipo.

3.4. Mantenimiento proactivo

Es el mantenimiento cuyas técnicas se basan en establecer los modos en que puede fallar un equipo y las afectaciones que tiene sobre los procesos, estableciendo causas raíz que generan las fallas y anticipándose a ellas.

Este mantenimiento proactivo tiene como fundamento los principios de solidaridad, colaboración, iniciativa propia, sensibilización y trabajo en equipo, de modo tal que todos los involucrados directa o indirectamente en la gestión del mantenimiento deben conocer la problemática del mantenimiento, es decir, que tanto técnicos como profesionales, ejecutivos y directivos deben estar conscientes de las actividades que se llevan a cabo para desarrollar las labores de mantenimiento.

Cada individuo desde su cargo o función dentro de la organización asumirá un rol en las operaciones de mantenimiento, bajo la premisa de que se debe atender las prioridades del mantenimiento en forma oportuna y eficiente.

El mantenimiento proactivo implica contar con una planificación de operaciones, la cual debe estar incluida en el Plan Estratégico de la organización.

Este mantenimiento a su vez debe brindar indicadores e informes hacia la gerencia, respecto del progreso de las actividades, los logros, aciertos, y también de los errores.

MANTENIMIENTO

DE CONSERVACIÓN

CORRECTIVO

INMEDIATO

DIFERIDO

PROGRAMADO

PREDICTIVO

DE OPORTUNIDAD

PREVENTIVO

DE ACTUALIZACIÓN

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El mantenimiento Proactivo esta basado en tres principios básicos:

1) Mejorar los procedimientos antes de que causen fallas.

2) Evitar paradas del equipo por mantenimiento correctivo.

3) Aumentar el intervalo entre actividades para el mantenimiento preventivo.

3.5. Mantenimiento basado en la eficiencia (ECM)

El mantenimiento basado en la eficiencia es un enfoque integral del mantenimiento que abarca las funciones del sistema de la empresa y el servicio al cliente, además contribuye a la mejora continua de la administración en las prácticas de mantenimiento; cuenta con dos indicadores: ISE (eficiencia individual del sistema) y el OSE (eficiencia global del sistema).

El ECM hace énfasis en “hacer las cosas correctas” en lugar de “hacer las cosas bien”. Este enfoque abarca algunos de los componentes principales de la administración de calidad, del TPM y del RCM.

El ECM se basa en la mantenibilidad de los equipos, está enfocado en el servicio al cliente y su implementación se realiza en 4 fases:

• Participación y capacitación de la gente• Diagnóstico de mejora de la calidad• Desarrollo de estrategias de mantenimiento• Medición de desempeño.

3.6. Mantenimiento cero horas (Overhaul)

Este mantenimiento consiste en un conjunto de tareas cuyo objetivo es revisar los equipos a intervalos programados adecuadamente, antes de que se presente una falla en su operación.

Ya sea porque la confiabilidad del equipo y de los procesos que involucra se puedan ver afectados, o porque el estado de este equipo se ha detectado como crítico, previa realización de un mantenimiento predictivo.

Este mantenimiento requiere paradas relativamente largas de operación, para poder lograr dejar el equipo como si fuera nuevo, es decir CERO horas de funcionamiento. Se pretende obtener y asegurar un igual tiempo de operación y vida útil que cuando estaba nuevo.

3.7. Mantenimiento en uso

Este es el mantenimiento básico de un equipo en operación, realizado por el personal técnico de la empresa. Consiste en una serie de tareas elementales (toma de datos, inspecciones visuales, limpieza, lubricación, reapriete de tornillos, etc.) para las que no es necesario unas elevadas competencias del personal técnico, sino un entrenamiento básico. Este tipo de mantenimiento es la base del TPM.

Sin embargo, este tipo de mantenimiento en las instalaciones de subestaciones eléctricas genera demasiados riesgos, tanto para el personal que opera como para los equipos e instalaciones. Se sugiere por lo tanto, NO realizar mantenimientos en caliente, sino en frío, es decir con equipos desconectados y/o desenergizados.

4 . PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO EN LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

Tal como se expuso en un artículo escrito por este autor y publicado en la revista de ISAGEN LINEA PRODUCTIVA en el año 2009, denominado “Frecuencia de Mantenimiento Eléctrico” se recomienda utilizar una metodología que GENELEC ha implementado basandose en las buenas prácticas y recomendaciones técnicas de la International Electrical Testing Association (NETA) de estados Unidos de América.

En el documento MTS-2011 Standard for Maintenance Testing Specifications que se puede obtener en la página web http:// www.netaworld.org/, se relacionan en detalle las Especificaciones de Pruebas de Mantenimiento para

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sistemas y equipos de Distribución eléctrica de Potencia, y se indican los valores adecuados que deben cumplir los resultados de las mediciones realizadas.

NETA reconoce que lo ideal es contar con un programa de mantenimiento basado en la confiabilidad, único a cada subestación eléctrica y cada pieza de equipo.

En ausencia de esta información y en respuesta a las peticiones de un calendario de mantenimiento, el Consejo de Revisión de Normas NETA presenta en el Apéndice B, una programación de periodicidad de los mantenimientos basado en una matriz de condiciones del equipo contra la confiabilidad requerida en la operación del mismo.

Figura 4 Matriz de Frecuencia anual de mantenimiento de equipos según NETA

Otra buena guía para realizar mantenimiento a equipos eléctricos y subestaciones, es la práctica recomendada NFPA 70B “Recommended Practice for Electrical Equipment Maintenance 2013 Edition”

Esta práctica se aplica principalmente a mantenimiento preventivo de: productos eléctricos, electrónicos y comunicación; sistemas y equipos. No pretende duplicar o sustituir las instrucciones que los fabricantes normalmente proporcionan.

Dentro de los sistemas y equipos cubiertos por NFPA 70B, están también los equipos eléctricos típicos instalados en las plantas industriales, edificios institucionales y comerciales, y los grandes complejos residenciales multifamiliares.

Con el fin de disponer de información específica y orientación sobre los procedimientos y el nivel de protección personal y del equipo, necesarios para la inspección de subestaciones eléctricas, se recomienda utilizar la norma

NFPA 70E “Electrical safety requirements for employee workplaces – 2012 Edition”

En ella se establecen los siguientes requerimientos aplicables al mantenimiento de subestaciones eléctricas:

Un accidente eléctrico normalmente es previsible y por tanto evitable. Los métodos básicos de trabajo se realizan en redes con tensión o sin tensión. Para garantizar la seguridad del operario, en ningún caso el mismo operario debe alternar trabajos en redes con tensión con trabajos en redes sin tensión.

Por esta razón, es vital que durante las actividades de mantenimiento se apliquen las exigencias del RETIE en su articulo 19o. “Reglas básicas de seguridad para trabajo en instalaciones eléctricas”.

Los trabajos que deban desarrollarse con las redes o equipos desenergizados, deben cumplir lo que se conoce como “ las 5 reglas de oro”, y estás son:

Parte I: Requerimientos de Seguridad en Instalaciones

Parte II: Prácticas de Trabajo relacionadas con Seguridad

Parte III: Requerimientos de Mantenimiento relacionados con Seguridad

Parte IV: Requerimientos de Seguridad para equipo especial

Apéndice A, tablas, notas y planos

Apéndice B, publicaciones de referencia

Efectuar el corte visible de todas las fuentes de tensión, mediante interruptores y seccionadores, de forma que se asegure la imposibilidad de su cierre intempestivo. En aquellos aparatos en que el corte no pueda ser visible, debe existir un dispositivo que garantice que el corte sea efectivo.

Condenación o bloqueo, si es posible, de los aparatos de corte. Señalización en el mando de los aparatos indicando “No energizar” o “prohibido maniobrar” y retirar los portafusibles de los cortacircuitos. Se llama “condenación o bloqueo” de un aparato de maniobra

a.

b.

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al conjunto de operaciones destinadas a impedir la maniobra de dicho aparato, manteniéndolo en una posición determinada.

Verificar ausencia de tensión en cada una de las fases, con el detector de tensión apropiado al nivel de tensión nominal de la red, el cual debe probarse antes y después de cada utilización.

Puesta a tierra y en cortocircuito de todas las posibles fuentes de tensión que incidan en la zona de trabajo. Es la operación de unir entre sí todas las fases de una instalación, mediante un puente equipotencial de sección adecuada, que previamente ha sido conectado a tierra.

En tanto no estén efectivamente puestos a tierra, todos los conductores o partes del circuito se consideran como si estuvieran energizados a su tensión nominal.

Los equipos de puesta a tierra se deben manejar con pértigas aisladas, conservando las distancias de seguridad respecto a los conductores activos. Para su instalación, el equipo se conecta primero a tierra y después a los conductores que van a ser puestos a tierra, para su desconexión se procede a la inversa.

Los conectores provisionales del sistema de puesta a tierra se deben colocar firmemente, evitando que puedan desprenderse o aflojarse durante el desarrollo del trabajo.

Los equipos de puesta a tierra se conectarán a todos los conductores, equipos o puntos que puedan adquirir potencial durante el trabajo.

Cuando la estructura o apoyo tenga su propia puesta a tierra, se deberá conectar a ésta.

Cuando vaya a “abrirse” un conductor o circuito, se deberán colocar puestas a tierra en ambos lados del circuito.

Cuando dos o más trabajadores o cuadrillas laboren en lugares distintos de las mismas líneas o equipo, ellos serán responsables de coordinar la colocación y

retiro de los equipos de puesta a tierra en sus lugares de trabajo correspondientes.

Señalizar y delimitar la zona de trabajo. Es la operación de indicar mediante carteles con frases o símbolos el mensaje que debe cumplirse para prevenir el riesgo de accidente.

El área de trabajo debe ser delimitada por vallas, manilas o bandas reflectivas. En los trabajos nocturnos se deben utilizar conos o vallas fluorescentes y además señales luminosas.

Cuando se trabaje sobre vías que no permitan el bloqueo del tránsito, se debe parquear el vehículo de la cuadrilla atrás del área de trabajo y señalizar en ambos lados de la vía.

De igual manera es también importante aplicar las exigencias de la Resolución número 001348 de abril 30 de 2009 Ministerio de la Protección Social en Colombia, por la cual se adopta el “Reglamento de Salud Ocupacional en los Procesos de Generación, Transmisión y Distribución de Energía Eléctrica en las empresas del sector eléctrico”.

Esta resolución en su Artículo 2°. Actividades de operación y mantenimiento indica que “Toda actividad de operación y mantenimiento donde se intervengan equipos e instalaciones eléctricas debe ser planeada, programada, ejecutada y supervisada por personal calificado y habilitado por las instancias técnicas y administrativas de la empresa”

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Los métodos de trabajo en equipos e instalaciones eléctricas, así como las técnicas y procedimientos para trabajar en dichas instalaciones, en sus inmediaciones o cerca de ellas, deben ser establecidos por la empresa de acuerdo con el conocimiento y desarrollo tecnológico alcanzado, la normatividad vigente, las exigencias y condiciones operativas de la instalación o equipo a intervenir y los planes de mantenimiento o condiciones de emergencia que requieran atender.

Sin embargo, todas las actividades se deberán efectuar siguiendo la normatividad vigente en materia de salud ocupacional, teniendo presentes los siguientes criterios:

En general las pruebas y actividades a ser efectuadas en un mantenimiento de una subestación eléctrica, dependen de los equipos involucrados, y del alcance que se de a los trabajos, pues estos dependen de los tiempos de parada o desenergización para la ejecución de los trabajos de mantenimiento, de las restricciones por operación o

respaldo de energía requeridos, de la cantidad de personal y equipos disponibles, etc.

Para realizar un mantenimiento adecuado en una subestación eléctrica, se recomienda por tanto aplicar la metodología descrita en el documento MTS-2011 de NETA.De una manera general y como referencia, se mencionan algunas de las pruebas recomendadas para realizar en equipos de subestaciones eléctricas, como son:

Para mantenimiento preventivo

La empresa debe contar con un panorama de factores de riesgo o peligro para todas sus actividades, en especial del riesgo eléctrico.

Ningún trabajador está autorizado para asumir, por su propia cuenta y riesgo, trabajos que no hayan sido evaluados y aprobados por las instancias de responsabilidad establecidas en la empresa.

Toda nueva tecnología o técnica de mantenimiento y operación debe ser evaluada desde el punto de vista de salud ocupacional antes de ser aplicada, con el objetivo de determinar de qué manera puede afectar a las personas y determinar las medidas necesarias para el control y mitigación de los riesgos.

Todo accidente o incidente de trabajo que se presente en sus instalaciones o procesos debe reportarse e investigarse, realizando un despliegue interno con todos los grupos de trabajadores que pueden llegar a ser afectados por otro accidente de similares condiciones y verificar que el plan de acción derivado de la investigación del accidente se ha cumplido.

Verificación de presencia de fugas de aceite, SF6 y demás materiales aislantes.Verificación de estado de aseo del área y de los equipos.Verificación del estado de la pintura de los equipos y ausencia de oxidación y deterioro.Verificación de niveles de aceite, en transformadores, interruptores de media tensión, condensadores y equipos en que aplique.Verificar condición operativa de medidores, indicadores y protecciones (presión, temperatura, nivel de aceite, etc.).Verificar funcionamiento adecuado de ventiladores de enfriamiento, sistemas de refrigeración, etc.Verificación de anclaje de equipos.Verificación de señalización y demarcación de distancias de seguridad.Verificación de operación de iluminación de emergencia.Verificación del sistema contra incendio y existencia de extintores portátiles en lugar cercano.Verificación de que los planos eléctricos de la subestación se encuentren expuestos en la entrada de la subestación y puertas de tableros eléctricos.Verificación de existencia de manuales de operación y mantenimiento, catálogos y especificaciones técnicas de los equipos a intervenir.Verificación de existencia de gabinete para almacenamiento de llaves y palancas de operación de equipos.

a. Inspección visual

a.

b.

c.

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Para mantenimiento predictivo

Luego de realizado cualquier tipo de mantenimiento, (preventivo, correctivo, predictivo, o proactivo) se debe elaborar un informe técnico que describa las actividades realizadas, el alcance de los trabajos ejecutados, el procedimiento utilizado, los resultados obtenidos y las conclusiones y recomendaciones para la mejora.

Este informe debe incluir los protocolos de pruebas realizadas, en un formato que permita concluir fácilmente el cumplimiento o no de las pruebas realizadas a cada equipo.

Pruebas eléctricas de campo a transformadores

Filtrado y tratamiento de aceite de transformadores sumergidos en aceite.

Reposición de aceite faltante en Transformadores sumergidos en aceite.

Cambio de Sílica Gel en transformadores sumergidos en aceite.

Resistencia de puesta a tierra en la subestación eléctrica.

Pruebas de aislamiento solido a cables, barrajes, interruptores, seccionadores, condensadores, Transformadores de medida, etc.

Verificación de cableado de control y protección para asegurar que en caso de falla, las protecciones actúen adecuadamente.

Ajuste de torques adecuados en tornillería de equipos, barrajes, aisladores y demás soportes mecánicos.

Limpieza exterior de equipos y del área de la subestación.

ColorNo de neutralizaciónAcidezRigidez dieléctrica Contenido de humedad ColorTensión interfacialGravedad especificaGases disueltos (Cromatografía, etc.) Presencia de PCB´s 1

Resistencia de aislamiento sólido. Prueba con equipo medidor de aislamiento (Megguer o similar)Relación de transformación (TTR) Índices de polarización y absorción Corriente de excitaciónResistencia de contactosFactor de potencia (tangente delta)

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a. Pruebas al aceite de transformadores

b. Termografías Infrarrojasc. Cromatografía (efecto Corona)d. Ultrasonidoe. Ruido audiblef. Pruebas de vibración mecánicag. Medición de campos electromagnéticos

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5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• La implementación de un programa de mantenimiento permitirá no solo hacer más confiable las instalaciones eléctricas mejorando la calidad de la energía, sino también más seguras y en muchos casos más eficientes, logrando además cumplir con las normativas y reglamentos, evitando así sanciones y costos por accidentes, fallas y paradas no programadas de operación.

• El costo de un programa de mantenimiento debe verse reflejado como una inversión frente al costo de la infraestructura y de la producción que se puede ver afectada, pero también con relación al costo de las vidas humanas que puedan estar en riesgo sino se hace en el momento oportuno y de manera correcta.

También dependiendo del tipo de actividad que la empresa realiza, (hospital, aeropuerto, fábrica, centro comercial, residencia, etc.) cambiará el tipo de mantenimiento, basado en los costos operativos que implica una parada de producción y los diferentes riesgos asociados.

• En la figura 5 se resume la relación comparativa de los costos, de implementar diferentes tipos de mantenimiento, solo analizando contra los costos de infraestructura.

Figura 5 Comparación de costos de varios tipos de mantenimiento en subestaciones eléctricas.

• De un buen análisis de la configuración de la subestación y de los equipos involucrados, así como de los impactos en la productividad de la empresa, se debe concluir el tipo de mantenimiento que se debe realizar y su relación costo beneficio, para implementar las acciones requeridas.

• Se hace énfasis en que la subestación debe estar provista de manuales de operación y mantenimiento precisos que no den lugar a equivocaciones. Así como de los planos eléctricos unifilares expuestos en la subestación y en las puertas de las celdas y tableros de media tensión y baja tensión, para poder dar solución rápida a problemas que se presenten.

Por lo anterior es importante siempre exigir al fabricante de los equipos, las indicaciones y recomendaciones mínimas de montaje y mantenimiento de esos equipos que componen la subestación eléctrica.

• Aun realizando una excelente gestión de mantenimiento en una subestación eléctrica, se recomienda en todos los casos contar con pólizas de seguros que respalden eventos de fallas, incendios, explosiones y demás, que puedan afectar la operación normal de la empresa, y los demás riesgos asociados a la productividad de la organización.

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• De igual manera, se debe contar con sistemas de protección contra incendios y de todos los elementos de protección personal que exige la ley.

• La clave de toda actividad de mantenimiento estará basada en una adecuada planeación y programación.

Toda actividad de operación y mantenimiento debe ser documentada en un plan de trabajo el cual debe presentarse para aprobación de las instancias y personas designadas por la empresa, teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:

REFERENCIAS DEL AUTOR

JAIRO FLECHAS VILLAMIL. Ingeniero Electricista de la Universidad Nacional de Colombia - 1980, especialización en Gerencia de Mantenimiento de la UIS 2001, Gerente de GENELEC LTDA durante 21 años, empresa especializada en Consultoría en Calidad y uso eficiente de la energía, primera empresa en Colombia Certificada ISO 9001/2000 en Calidad de Potencia. Presidente del Comité Técnico ICONTEC de la Norma de Calidad de la Energía Eléctrica desde 2005. Miembro de los comités técnicos del ICONTEC de las Normas de Sistemas de Puesta a Tierra y Protección contra Rayos desde 2004. y de SGIE (Sistemas de Gestión Integral de Energía desde 2008) Miembro IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers), de la NETA (International Electrical Testing Association). De la NFPA (National Fire Protecction Association) y del ICREA (International Computer Room Expert Association de México) y Miembro de la Proffesional Thermographers Association. miembro de la Comisión de Desarrollo Empresarial de ACIEM.

Coautor del Libro CEL (Calidad de la Energía Eléctrica) publicado por ACIEM en 2001 y por ICONTEC en segunda edición en 2004. Termógrafo Certificado Nivel 1 de ITC (Infrared Training Center) de Boston y Niveles 1 y 2 de X-PECTRUM (rusia) Innovations inc.. Ex presidente de la Asociación de Ingenieros Electricistas de la Universidad Nacional de Colombia 2007-2009. Especializado en Implementación de auditorías energéticas con capacitación por EKONO ENERGY de Finlandia por intermedio del proyecto ALURE de CODENSA. Organizador con AIEEUN y la Universidad Nacional de Colombia del Congreso de seguridad eléctrica 2008.

Consultor y Conferencista Internacional en Auditorías Energéticas y Auditorias en Seguridad Eléctrica, Calidad de

Identificar y analizar los planos eléctricos actualizados del sistema a intervenir (diagrama unifilar).

Determinar método de trabajo y programar los recursos.

Determinar el tiempo de ejecución de la tarea y el tiempo necesario para la ejecución de los procedimientos operativos y de gestión de seguridad.

Establecer planes de contingencia.

En todos los casos, se deben cumplir las reglas de oro de la electricidad y hacer la solicitud de consignación o bloqueo de las instalaciones eléctricas a ser intervenidas, atendiendo a la normatividad que aplique.

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b.

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Potencia, Eficiencia Energética y Confiabilidad en Centros de Cómputo en Centro América y el Caribe. Conferencista de Diplomados RETIE, URE, de CALIDAD de POTENCIA y SEGURIDAD ELÉCTRICA con la Universidad Nacional de Colombia, Universidad de la Salle y el CIDET (Centro de Investigación Tecnológica) Conferencista de EMPRESAS Generadoras y comercializadoras de ENERGIA Eléctrica en COLOMBIA como CODENSA, ISAGEN y EMGESA.

Galardonado con el Premio de Ingeniería “Enrique Morales” de la Sociedad Colombiana de Ingenieros 2009. Ganador del premio AIEEUN a la mejor empresa de Ingeniería con Responsabilidad Social de los egresados de la Universidad Nacional de Colombia.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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11. “Mantenimiento en subestaciones de distribución de EEGSA

GUATEMALA” Tesis de grado Juan Pablo Yoc de la Cruz.

12. Mantenimiento en subestaciones eléctricas. México:El Prisma portal para investigadores profesionales. 2008.

13. http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_ele ctrica_y_electronica/mantenimientosubestacion electrica/default2.asp

14. Programa de mantenimiento para la subestación de la torre de Cali. Wilfredo Albán Martínez, Germán Alfonso Pantoja puerta. Universidad Autónoma de Occidente. 2011

15. Organización y gestión integral del mantenimiento. García Garrido. Santiago. 2008.

16. Mantenimiento centrado en la eficiencia. http:/ /catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lii/ arias_s_ll/capitulo3.pdf.

17. NTC 1340 Electrotecnia, tensiones y frecuencia nominales en sistemas de energía eléctrica en redes de servicio público.