5 formas en las que la supervisión de los transformadores ayuda a evitar fallos, prolonga la vida útil de los equipos y reduce los gastos operativos 

Blogger Invitado: Cristian Fernández,  Responsable de Ventas en Telemat Zona Ibérica

Los transformadores de potencia, las «bestias de carga» eléctricas con una larga vida útil, son elementos fundamentales en las redes eléctricas, plantas industriales, centros de datos y otros grandes centros de consumo eléctrico. Pero su funcionamiento a menudo se da por sentado. Cuando los transformadores fallan, esos fallos pueden tener consecuencias devastadoras. Consideremos el reciente fallo del transformador en París que provocó un apagón en 65 000 hogares o los 2 millones de clientes afectados por un aviso para hervir el agua debido al fallo de dos transformadores en una planta de depuración de agua en Houston, EE. UU. Resulta esencial prevenir estos fallos para garantizar la continuidad del negocio y reducir los costes operativos. 

En una publicación anterior, destaqué los riesgos para la fiabilidad de los transformadores y la importancia de utilizar la supervisión remota y análisis especializados para evitar fallos. En esta publicación, examinaré los factores que impulsan el negocio a adoptar estas nuevas tecnologías innovadoras para su empresa. 

Las nuevas tecnologías permiten mejorar la supervisión y el análisis de los transformadores 

Una serie de encuestas de Midel de fabricantes de maquinaria, empresas y profesionales de las compañías eléctricas revelaron que la mayoría había experimentado fallos en los transformadores en los últimos cinco años. La mitad de los encuestados declaró que dichos fallos afectarían de manera significativa a las operaciones o las detendrían. Y la mayoría comentó que el mantenimiento de los transformadores (o la falta de él) es una preocupación importante, pero que debe equilibrarse con la reducción al mínimo de los tiempos de parada y los costes de mantenimiento. 

Es difícil predecir cuándo debe realizarse el mantenimiento de estas unidades críticas debido a la falta de transparencia en su salud operativa. Por este motivo, las organizaciones a menudo adoptan un enfoque conservador, que incluye ejecutar menos carga o programar sustituciones más tempranas, lo que a su vez puede afectar significativamente a los gastos operativos y de capital. 

Este enfoque moderado se debe, en parte, a la naturaleza sellada y duradera de los transformadores que, en esencia, los ha convertido en una «caja negra». Más allá de las comprobaciones del aceite anuales y los sistemas de monitoreo costosos o ineficientes, no ha habido una manera práctica de evaluar su estado mientras están en servicio. 

Tradicionalmente, cada empresa contaba con un especialista en transformadores interno que llevaba un registro mental de todos los transformadores de las instalaciones. El conocimiento institucional de este ingeniero, familiarizado con eventos de riesgo significativos (p. ej., sobrecargas, rayos), fallos y trabajos de mantenimiento, combinado con los resultados anuales de las comprobaciones del aceite con el transformador offline, resultaba crítico para emitir juicios sobre las tolerancias operativas y la vida útil prevista de cualquier transformador. 

Sin embargo, en la última década, se han jubilado muchos especialistas experimentados y se han reemplazado por ingenieros más jóvenes con mucha menos experiencia. Los conocimientos de los expertos se documentaron para que los nuevos empleados pudieran acceder fácilmente a ellos. Esto crea un vacío operativo en el mantenimiento de los transformadores, especialmente cuando los nuevos empleados forman parte de equipos más pequeños responsables de un ámbito más amplio de equipos. 

Con estos desafíos, los equipos de operaciones y mantenimiento necesitan una mejor visibilidad del estado de los transformadores. 

5 factores clave para adoptar la supervisión y el análisis continuos de los transformadores

Hasta ahora, las soluciones de mantenimiento para transformadores existentes resultaban costosas e ineficaces. Los nuevos enfoques de mantenimiento conforme al estado, como EcoStruxure Transformer Expert de Schneider Electric, permiten prevenir proactivamente cualquier problema y tomar decisiones basadas en datos sobre tiempos de mantenimiento y sustitución óptimos. Este innovador sistema de supervisión y análisis continuo reduce el tiempo de inactividad general y puede mitigar los riesgos de fallos en sus equipos.

Estas son cinco razones para adoptar este nuevo enfoque para el mantenimiento de los transformadores. 

1. La red se está volviendo más dinámica. Los tipos de fuentes de energía de la red están cambiando y ahora incluyen energías renovables, almacenamiento y carga de vehículos eléctricos entre otras. Esto cambia el perfil de la red, especialmente con la adición de energía eólica y solar, lo que puede crear cambios repentinos en las cargas del transformador, mayor contenido armónico y flujos bidireccionales. Este nuevo paradigma significa que no se pueden utilizar datos anteriores para pronosticar el futuro, ya que estas nuevas condiciones afectarán al envejecimiento del transformador de forma diferente.
2. El mantenimiento conforme el estado es más eficiente. Maximizar la eficiencia es fundamental cuando se trabaja con equipos más pequeños y recursos distribuidos. El análisis continuo de datos y las notificaciones inteligentes admiten un enfoque de mantenimiento conforme al estado (también conocido como mantenimiento predictivo) que revela la degradación del rendimiento antes de que se produzca un fallo. Ayudará a clasificar los riesgos y priorizar el mantenimiento, la reparación y el reemplazo para minimizar los gastos de operación y de capital.
3. El impacto de los fallos puede ser enorme. Cuando se produce un fallo, pueden pasar mínimo 6 meses (incluso 12 meses en algunos casos) hasta que se obtenga una sustitución debido a problemas en la cadena de suministro. La visibilidad continua del estado de todos los transformadores le ayudará a determinar cuál de ellos tiene más probabilidades de fallar antes y le ayudará a gestionarlos adecuadamente hacia el final de su vida y a prepararse para su retirada.
4. Aumentar la vida útil ayuda a reducir los gastos de capital. Es difícil identificar los transformadores que están a punto de fallar y no suelen ser los más antiguos. Esto se debe con frecuencia a registros inadecuados sobre su historial. Un transformador de 60 años de antigüedad podría estar funcionando bien, mientras que otros de 25 años podrían estar muy cerca del final de su vida útil porque hacen frente a cargas más altas o a eventos de sobretensión dañinos.
   
   Para gestionar adecuadamente esa curva de riesgo, es necesario poder analizar el estado del transformador en el punto medio de la vida útil para ver qué condiciones pueden acelerar el envejecimiento. Saber esto le permitirá realizar un mantenimiento adecuado o tomar otras medidas para garantizar una vida útil más larga. Así se minimiza la necesidad de costosos reemplazos, lo que permite que sus gastos de capital se dirijan a proyectos más críticos, mientras reduce su huella de carbono.
5. La determinación del estado del transformador ayuda a optimizar las operaciones. Imagine una subestación con tres transformadores. Necesita ejecutar uno de ellos con un 20% más de carga, ¿cuál elige? El análisis del estado de los transformadores incluye modelos de escenarios que le ayudarán a predecir el impacto en la vida útil en diferentes condiciones de carga. Además de las decisiones de mantenimiento, tomará mejores decisiones para optimizar el funcionamiento de cada equipo. ¿Puede correr el riesgo de sobrecargar un transformador o necesita reducir la carga de un transformador para prolongar su vida útil? El análisis de transformadores en tiempo real le proporcionará la confianza para decidir y actuar.

La nueva solución de Schneider Electric EcoStruxure Transformer Expert es una solución fácil de implementar que aborda estas necesidades únicas de mantenimiento y supervisión de transformadores, independientemente del fabricante.

La solución de supervisión EcoStruxure Transformer Expert ofrece al personal de operaciones y mantenimiento una visibilidad continua y sin precedentes del estado de los transformadores gracias a los sensores del IdC integrados y a una suscripción de análisis de software basada en la nube. Los análisis predictivos permiten realizar pronósticos precisos sobre el estado y la vida útil de flotas enteras de transformadores y ofrecen recomendaciones proactivas para ayudarte a tomar decisiones basadas en datos sobre mantenimiento y sustitución. Vea nuestro vídeo para obtener más información.