Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica Manual Teórico Práctico del Módulo Autocontenido Específico: Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Profesional Técnico-Bachiller en Electromecánica Capacitado por: e-cbcc Educación-Capacitación Basadas en Competencias Contextualizadas Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Suplente del Director General Secretario de Desarrollo Académico y de Capacitación Director de Diseño Curricular de la Formación Ocupacional Coordinador del Área de Automotriz, Electrónico y Telecomunicaciones e Joaquín Ruiz Nando Marco Antonio Norzagaray Gustavo Flores Fernández Jaime G. Ayala Arellano Instalación Y Mantenimiento Autores Revisor Técnico Revisor Pedagógico Revisor de Contextualización Consultores Formo Internacional, S. C. Jaime Alejandro Elizalde Gómez Virginia Morales Cruz Agustín Valerio Armando Guillermo Prieto Becerril Mantenimiento e Instalación Manual Teórico - Práctico del Módulo Autocontenido Optativo Transversal para todas las Carreras de Profesional Técnico Bachiller del Electromecánica y Electricidad Industrial.. D.R. a 2004 CONALEP. Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, incluida la portada, por cualquier medio sin autorización por escrito del CONALEP. Lo contrario representa un acto de piratería intelectual perseguido por la ley Penal. Av. Conalep N° 5, Col. Lázaro Cárdenas, C 21 0 d d é Electromecánica 3 PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas ÍNDICE I. Mensaje al alumno 16 II. Como utilizar este manual 16 III. Propósito del módulo autocontenido optativo transversal 18 IV. Normas de competencia laboral VI. Mapa curricular del módulo autocontenido optativo transversal Capítulo 1 Reconocimiento de la Función de los Controles en las Máquinas Eléctricas 20 21 Mapa curricular de la unidad de aprendizaje 1.1.1 Subestación eléctrica. 21 • Definición de Subestación eléctrica. 21 • Importancia. 29 • Principio de funcionamiento. 29 • Plan de mantenimiento. 31 - Especificaciones técnicas de una subestación eléctrica 33 - Normas de mantenimiento 38 - Recomendaciones del fabricante. 38 - Políticas y procedimientos de la empresa. 1.1.2 Tipos de subestaciones eléctricas. 40 46 • Convencional 46 - Definición 46 - Estructura 47 - Planeación de su diagnóstico de funcionamiento. 48 • De distribución 48 - Definición - Estructura 51 - Planeación de su diagnóstico de funcionamiento. 51 • De potencia 54 51 - Definición 55 - Estructura 55 - Planeación de su diagnóstico de funcionamiento. 56 • Encapsulada - Definición 56 - Estructura 56 Electromecánica 4 PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas - Planeación de su diagnóstico de funcionamiento. 1.2.1 Mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. . 57 46 • Desconectadores. 46 - Cuchillas de prueba. 46 - Cuchillas desconectadoras 47 - Interruptor General. 48 - Fusibles. 48 - Diagnóstico - Plan de mantenimiento 51 • Dispersores 51 51 - Del apartarrayos. 54 - De la red de tierras. 55 - Diagnóstico - Plan de mantenimiento. 55 • Tableros 56 - De medición y control. - Protección 56 56 - Comunicación. 57 - Diagnóstico 46 1.2.2 Transformadores. 48 - Plan de mantenimiento. 46 • El transformador real. 48 - Utilidad de las implicaciones de desempeño. 51 - Placa de datos y polaridad de los devanados. 46 - Diagnóstico - Plan de mantenimiento. 46 • Transformador trifásico. - Esquema de conexión. 48 - Análisis del desempeño del transformador. 51 - Diagnóstico 46 - Plan de mantenimiento. 46 Electromecánica 47 48 5 PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Transformador con embobinados en derivación. - Ajuste fijo de las derivaciones. 47 - Cambio de puntos de derivación bajo carga. 48 - Diagnóstico 51 - Plan de mantenimiento. 46 • 48 Prácticas de ejercicio y Listas de Cotejo 58 Resumen 75 Autoevaluación de conocimientos del capítulo 1 77 Capítulo 2 Aplicar el plan de mantenimiento preventivo y predictivo de subestaciones eléctricas Mapa curricular de la unidad de aprendizaje 2.1.1 Proceso de mantenimiento preventivo a mecanismos de operación . de las subestaciones eléctricas 21 • Interpretación del programa de mantenimiento. 21 - Especificaciones técnicas de una subestación eléctrica 29 - Normas de mantenimiento 29 - Recomendaciones del fabricante. 31 - Políticas y procedimientos de la empresa. 33 • Medidas de seguridad 38 • Inspección visual 38 • Mediciones. 40 • Comparación Diagnóstico vs Especificaciones del fabricante. 46 • Proceso de limpieza 46 • Tipos de fallas 46 - Eléctricas 47 - Mecánicas 48 - Verificación del correcto funcionamiento 48 2.1.2 Proceso de mantenimiento preventivo a transformadores de 51 subestaciones eléctricas • 6 Interpretación del programa de mantenimiento Electromecánica 51 PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas • Medidas de seguridad 54 • Inspección visual 55 • Comparación Diagnóstico vs Especificaciones del fabricante. 55 • Proceso de limpieza 56 • Tipos de fallas - Eléctricas 56 - Mecánicas 56 • Verificación del correcto funcionamiento 57 2.2.1 Proceso de mantenimiento predictivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas 46 • Tipos de pruebas 46 - Arborescencias 47 - Análisis de gases disueltos en el aceite aislante 48 • Toma de lecturas 48 - Equipo y conexiones 51 - Registro e interpretación de mediciones 51 - Reporte de inspección • Comparación Diagnóstico vs Especificaciones del fabricante. 51 • Proceso de limpieza 55 54 • Tipos de fallas 55 - Eléctricas 56 - Mecánicas 56 • Verificación del correcto funcionamiento 56 - Comunicación. 57 - Diagnóstico 46 - Plan de mantenimiento. 2.2.2 Proceso de mantenimiento predictivo a transformadores de 46 48 subestaciones eléctricas • Tipos de pruebas 48 - Técnica ultrasónica 51 Electromecánica 7 PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Prueba de impedancia en función de la frecuencia - Prueba de pulsos de baja tensión 46 • Toma de lecturas 47 - Equipo y conexiones 48 - Registro e interpretación de mediciones 48 - 46 - Reporte de inspección 51 • Comparación Diagnóstico vs Especificaciones del fabricante. 46 • Proceso de limpieza 46 • Tipos de fallas 47 - Eléctricas 48 - Mecánicas 48 • Verificación del correcto funcionamiento 51 Prácticas de ejercicio y Listas de Cotejo 58 Resumen 75 Autoevaluación de conocimientos del capítulo 2 Capítulo 3 eléctricas. 77 Aplicar el plan de mantenimiento correctivo de subestaciones Mapa curricular de la unidad de aprendizaje 3.1.1 Proceso de mantenimiento correctivo a los desconectadores de 21 subestaciones eléctricas. • Información técnica 21 • Autorizaciones • Medidas de seguridad 29 • Intervención 31 29 - Desarmado 33 - Detección de fallas 38 - Sustitución de piezas 38 - Armado • Pruebas 40 • Verificación del correcto funcionamiento 46 46 46 8 Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas 3.1.2 Proceso de mantenimiento correctivo a dispersores y tableros de subestaciones eléctricas. 51 • Información técnica 51 • Autorizaciones 54 • Medidas de seguridad • Programación 55 • Pruebas 56 • Verificación del correcto funcionamiento 3.2.1 Proceso de mantenimiento correctivo de transformadores trifásicos. 55 56 56 • Información técnica 46 • Autorizaciones • Medidas de seguridad 46 • Desarmado 48 • Detección de fallas • Sustitución de piezas 48 • Armado 51 • Verificación del correcto funcionamiento 51 47 51 3.2.2 Proceso de mantenimiento correctivo de transformadores con embobinados en derivación. 55 • Información técnica 55 • Autorizaciones 56 • Medidas de seguridad 56 • Desarmado • Detección de fallas • Sustitución de piezas 56 • Armado 46 • 57 Verificación del correcto funcionamiento 46 58 Electromecánica 9 PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Prácticas de ejercicio y Listas de Cotejo Resumen 75 Autoevaluación de conocimientos del capítulo 3 77 Respuestas a la autoevaluación de conocimientos 58 Glosario de Términos E-CBNC 75 Glosario de Términos E-CBCC 77 Glosario de Términos Técnicos 77 Referencias Documentales 77 I. MENSAJE AL ALUMNO ¡CONALEP TE DA LA BIENVENIDA AL Esta MÓDULO participación OPTATIVO AUTOCONTENIDO TRANSVERSAL, modalidad requiere e tu involucramiento activo en ejercicios y prácticas con “MANTENIMIENTO A SUBESTACIONES simuladores, vivencias y casos reales ELÉCTRICAS”! para propiciar un aprendizaje a través de experiencias. Durante este Este módulo ha sido diseñado bajo la Modalidad Educativa Basada en Normas de Competencia, con el fin de ofrecerte una alternativa efectiva proceso deberás mostrar evidencias que permitirán evaluar tu aprendizaje y el desarrollo de la competencia laboral requerida. para el desarrollo de habilidades que contribuyan a elevar tu potencial productivo, a la vez que satisfagan las demandas actuales del sector laboral. El conocimiento y la experiencia adquirida se verán reflejados a corto plazo en el mejoramiento de tu desempeño de trabajo, lo cual te permitirá 10 Electromecánica llegar tan lejos como PT Bachiller quieras en el ámbito profesional y Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas laboral. Electromecánica 11 PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas II. COMO UTILIZAR ESTE MANUAL ¾ ¾ ¾ Las instrucciones generales que a manual continuación se te pide que realices, conceptos tienen la intención de conducirte a mencionan: competencia laboral, que unidad competencia (básica, vincules las competencias continuación los se con tu formación de profesional competencia, criterio de desempeño, técnico. campo de aplicación, evidencias de desempeño, evidencias de personales al estudiar este módulo conocimiento, evidencias por Redacta cuales serían tus objetivos ocupacional. producto, norma Analiza el Propósito del módulo institución educativa, autocontenido optativo transversal ocupacional, que se indica al principio del manual unidad de aprendizaje, y resultado de y contesta la pregunta ¿Me queda aprendizaje. claro hacia dónde me dirijo y qué es significado de los componentes de la lo que voy a aprender a hacer al norma, no lo tienes claro pídele al docente términos, que encontrarás al final del Revisa el apartado especificaciones técnica formación módulo Si te de ocupacional, desconoces recomendamos consultes el apartado glosario de manual. ¾ Analiza el apartado «Normas Técnicas de requisitos que debes cumplir para técnica de institución educativa». ¾ competencia autocontenido durante Está módulo estudio del curso autocontenido - optativo laboral, Norma Revisa el Mapa curricular del módulo las evidencias que debes mostrar el optativo diseñado para transversal. mostrarte esquemáticamente las unidades y los transversal para considerar que has resultados de aprendizaje que alcanzado permitirán los resultados aprendizaje de cada unidad. Es fundamental que de antes de empezar a abordar los contenidos del el que de evaluación son parte de los aprobar el módulo. En él se indican 12 de a claros genéricas específicas), elementos de que te lo explique. ¾ que muy requeridas por el mundo de trabajo estudiar el contenido del manual? si ¾ tengas llegar paulatinamente las a te desarrollar competencias laborales que requiere la ocupación para la cual te estás formando. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas ¾ Realiza la lectura del contenido de cada capítulo y las actividades de aprendizaje que se te recomiendan. Recuerda que en la educación basada en normas de competencia laborales la responsabilidad del aprendizaje es tuya, ya que eres el que desarrolla y orienta sus conocimientos y habilidades hacia el logro de algunas competencias en particular. ¾ En el desarrollo del contenido de cada capítulo, encontrarás ayudas visuales como las siguientes, haz lo que ellas te sugieren efectuar. Si no haces no aprendes, no desarrollas habilidades, y te será difícil realizar los ejercicios de evidencias de conocimientos y los de desempeño. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Imágenes de Referencia Estudio individual Investigación documental Consulta con el docente Redacción de trabajo Comparación de resultados con otros compañeros Trabajo en equipo Realización del ejercicio Observación Investigación de campo Repetición del ejercicio Contextualización Resumen Consideraciones sobre seguridad e higiene Portafolios de evidencias Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas III. PROPÓSITO DEL TRANSVERSAL MÓDULO AUTOCONTENIDO OPTATIVO Al finalizar el módulo el alumno aplicará el plan el mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo de subestaciones eléctricas, de acuerdo a los resultados del análisis de requerimientos de intervención, recomendaciones del fabricante, políticas y procedimientos de la empresa, para mantener a las subestaciones en Electromecánica óptimas condiciones de PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas NORMAS DE COMPETENCIA LABORAL cursas, Para que analices la relación que para que consultes el apartado de la norma requerida. guardan las partes o componentes de la NTCL o NIE con el contenido del • Visita la página WEB del CONOCER en programa del módulo autocontenido www.conocer.org.mx en caso de que optativo transversal de la carrera que el programa de estudio del módulo través de las siguientes opciones: esté diseñado con una NTCL. cursas, te recomendamos consultarla a autocontenido optativo transversal, • Consulta la página de Intranet del CONALEP http://intranet/ en caso de que el programa de estudio del • Acércate con el docente para que te permita revisar su programa de estudio del módulo autocontenido módulo autocontenido optativo transversal esté diseñado con una NIE. optativo transversal de la carrera que Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas IV. ESPECIFICACIONES DE EVALUACIÓN Durante el desarrollo de las prácticas de Al ejercicio también se estará evaluando el presentar un Portafolios de Evidencias1, desempeño. El la el cual estará integrado por las listas de lista cotejo el de ejercicio, las autoevaluaciones de cumplimiento de los requisitos en la conocimientos que se encuentran al final real en que se realizó. En éstas quedarán de los trabajos realizados durante el docente mediante observación directa y con auxilio de una de confrontará ejecución de las actividades y el tiempo registradas las evidencias de desempeño. término del módulo deberás cotejo correspondientes a las prácticas de cada capítulo del manual y muestras desarrollo del módulo, con esto se facilitará la evaluación del aprendizaje Las autoevaluaciones de conocimientos para determinar que se ha obtenido la correspondientes a cada capítulo además competencia laboral. de ser un medio conocimientos tratados, son evaluar y para sobre también recopilar reafirmar los una los contenidos forma evidencias conocimiento. Deberás asentar datos básicos, tales de como: nombre del alumno, fecha de de evaluación, nombre y firma evaluador y plan de evaluación. 1El portafolios de evidencias es una compilación de documentos que le permiten al evaluador, valorar los conocimientos, las habilidades y las destrezas con que cuenta el alumno, y a éste le permite organizar la documentación que integra los registros y productos de sus competencias previas y otros materiales que demuestran su dominio en una función específica (CONALEP. Metodología para el diseño e instrumentación de la educación y capacitación basada en competencias, Pág. 180). Electromecánica del PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas MAPA CURRICULAR DEL MÓDULO AUTOCONTENIDO OPTATIVO TRANSVERSAL Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Módulo 90 Hrs. 1. Diagnóstico a Unidades de Aprendizaje Subestaciones Eléctricas. 2. Aplicar el plan de mantenimiento 3. Aplicar el plan de mantenimiento preventivo y correctivo de subestaciones eléctricas. predictivo de subestaciones eléctricas 40 Hrs 20 Hrs. 30 Hrs. 1.1 Enunciar los principios de funcionamiento de 6 hrs. las subestaciones eléctricas y sus tipos, Estructurándolos dentro del plan de mantenimiento. 1.2 Diagnosticar las partes componentes de las Resultados de Aprendizaje subestaciones eléctricas, de acuerdo al plan de mantenimiento de sistemas electromecánicos. Electromecánica 14 hrs. PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas 15 3.1 Aplicará el plan de mantenimiento correctivo a 20 hrs. 2.1 Aplicará el plan de mantenimiento preventivo a hrs. mecanismos de operación de una subestación una subestación eléctrica, siguiendo las eléctrica, siguiendo las especificaciones del especificaciones del fabricante y las normas y fabricante y las normas y políticas políticas preestablecidas. preestablecidas. 2.2. Aplicará el plan de mantenimiento predictivo a 20 hrs. 3.2 Aplicará el plan mantenimiento correctivo a 15 una subestación eléctrica, siguiendo las transformadores de una subestación eléctrica, hrs. especificaciones del fabricante y las normas y siguiendo las especificaciones del fabricante y las políticas preestablecidas. normas y políticas preestablecidas. Resultados de Aprendizaje Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas 1 DIAGNÓSTICO A SUBESTACIONES ELÉCTRICAS Al finalizar la unidad, el alumno diagnosticará el funcionamiento de las subestaciones eléctricas, de acuerdo a las especificaciones de operación recomendadas por el fabricante, políticas y procedimientos de la empresa. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas MAPA CURRICULAR DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE. Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Módulo Módulo 90 Hrs. 1. Diagnóstico Unidades Unidades de de Aprendizaje Aprendizaje a Subestaciones Eléctricas. 2. Aplicar el plan de plan de mantenimient mantenimient predictivo de de subestaciones subestaciones eléctricas eléctricas. o preventivo y 20 Hrs. 3. Aplicar el o correctivo 40 Hrs. 30 Hrs. 1.1 Enunciar los principios de funcionamiento de Resultados de Aprendizaje las subestaciones eléctricas y sus tipos, 6 hrs. Estructurándolos dentro del plan de mantenimiento. 1.2 Diagnosticar las partes componentes de las subestaciones eléctricas, de acuerdo al plan de mantenimiento de sistemas electromecánicos. Electromecánica 14 hrs. PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas SUMARIO ¾ ¾ En SUBESTACIÓN ELÉCTRICA TIPOS DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. toda instalación industrial o comercial es indispensable el uso de la energía, la continuidad de servicio y calidad de la energía consumida por los diferentes equipos, así como la requerida para la iluminación, es por esto que las subestaciones eléctricas RESULTADO DE APRENDIZAJE 1.1. Enunciar los principios de funcionamiento de las subestaciones eléctricas y sus tipos, estructurándolos dentro del plan de mantenimiento. son necesarias para lograr una mayor 1.1.1. necesidad de abastecer demandas de • Una SUBESTACIÓN ELÉCTRICA conjunto circuitos, de eléctrica máquinas, es aparatos un y modificar los parámetros de potencia eléctrica (corriente y voltaje) y de proveer un medio de interconexión y despacho entre las diferentes líneas de un sistema, permitiendo el control del flujo de energía, brindando seguridad para el sistema eléctrico, para los mismos equipos y para el personal de • Importancia. pobladas, cada día es más notoria la eléctrica características que tienen la función de operación y mantenimiento. En las grandes ciudades densamente energía Definición de Subestación Eléctrica. subestación productividad. que por es sus imperioso satisfacerlas utilizando sistemas de alta tensión (132 kV en adelante), lo que hace imprescindible la instalación de Subestaciones para esas tensiones. El uso de subestaciones eléctricas en sistemas de generación de energía juega un papel relevante y de suma importancia ya que en una instalación normal, los generadores de la central eléctrica suministran voltajes de 26.000 voltios; voltajes superiores no son adecuados por las dificultades que presenta su aislamiento y por el riesgo de cortocircuitos y sus consecuencias. Este Electromecánica voltaje se eleva mediante PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas transformadores a tensiones entre 138.000 y 765.000 voltios para la línea de transporte primaria (cuanto más alta voltios, y las viviendas reciben entre es la tensión en la línea, menor es la 220 y 240 voltios en algunos países y ya que éstas son proporcionales al Así mismo, el uso de subestaciones en cuadrado de proyectos de construcción temporales voltaje se transforma en tensiones que, el uso de maquinaria pesada entre 69.000 y 138.000 voltios para dentro de las obras, el uso de motores que la trifásicos, máquinas trifásicas y de La tensión se baja de nuevo con una transformación de voltaje que se distribución. La industria pesada suele y es modificada por la subestación. trabajar (33 En edificios donde el consumo de eléctricos potencia es elevado se efectúa la corriente y menores son las pérdidas, de corriente). En sea la la intensidad SUBESTACIÓN, posible transferir el electricidad al sistema de distribución. transformadores en cada punto de a kilovoltios), 33.000 y los voltios trenes entre 110 y 125 en otros. juega un papel importante debido a elevado voltaje requieren forzosamente proporciona por las centrales eléctricas requieren de 15 a 25 kilovoltios. Para transformación su suministro a los consumidores se subestaciones eléctricas locales para baja más la tensión: la industria suele suplir los requerimientos de potencia trabajar a tensiones entre 380 y 415 de voltaje con propios del sistema. Fig 1 Sistema de distribución de energía Electromecánica eléctrica donde se muestran distintos tipos de subestaciones PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas depende de la ley de Lenz y de cuál • terminal Principio de funcionamiento. eléctrica, el objetivo principal de una subestación es la de modificar los parámetros de potencia eléctrica tanto corriente como voltaje entre las diferentes líneas de un sistema eléctrico, por lo tanto, en toda subestación eléctrica el elemento más importante es el transformador, ya que, este elemento se encarga de transferir la energía eléctrica de un circuito a otro que son, por lo general, de diferentes tensiones entre sí. Dicho lo anterior podemos decir entonces que la operación de una subestación eléctrica depende principalmente de la operación del transformador. Los transformadores circuito se considere positiva. Como hemos dicho en la definición de subestación del Los de posibilitan los grandes sistemas de energía. A fin de transmitir cientos de megawatts de potencia eficientemente a grandes distancias, son necesarios voltajes de línea muy altos, del orden de 161 a 1000 kV. Los transformadores elevan o reducen los voltajes con muy poca pérdida de potencia. La conexión de transformadores reductores entre la línea de transmisión y las diversas cargas potencia seguros. eléctricas, permite transmitida Los grandes con usar la voltajes sistemas de energía no podrían haberse hecho sin transformadores. • funcionan transformadores Plan de mantenimiento. El primer paso en el desarrollo de un programa completo de mantenimiento acuerdo a la ley de Faraday: planeado consiste en reunir una fuerza de trabajo que inicie y ejecute el plan. Se designará a una sola persona como En donde, e es el voltaje instantáneo inducido por un campo magnético y X es el número de acoplamiento de flujo entre el campo y el circuito eléctrico en el cual se induce el voltaje. El signo jefe de la fuerza de trabajo, además de que es esencial el compromiso de la dirección para el cumplimiento exitoso del plan. Después de anunciar el plan y formar la organización necesaria para Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas el mismo, la fuerza de trabajo deberá, emprender la tarea de conformar el programa. Localización. El punto de partida para la localización Para el caso general de mantenimiento de una subestación se deriva de un en un estudio de planeación, a partir del cual estar conformado por los elementos el centro de carga de la región que se que se explican a continuación. necesita alimentar. subestaciones programa - de eléctricas mantenimiento puede Especificaciones técnicas de una subestación. Las subestaciones se pueden se localiza, con la mayor aproximación, Un método que se puede utilizar para localizar una subestación, es el siguiente: En un plano grande de una ciudad se denominar, de acuerdo con el tipo de traza, a escala, una cuadrícula que grupos: cuadro de medio kilómetro de lado, se tres puede ser de 0.5 x 0.5 km. En cada o) Subestaciones variadoras de tensión. obtiene estadísticamente la capacidad función b} que desarrollan, Subestaciones de seccionadores de circuito en maniobra o instalada, contando transformadores el de número de distribución c) Subestaciones mixtas (mezcla de las repartidos en el área y sumando la De acuerdo con la potencia y tensión Lo anterior se efectúa año tras año y, dos anteriores). potencia en kVA de todos ellos. que manejan las subestaciones, éstas en esta forma, se detecta la velocidad a) Subestaciones de transmisión. de la demanda eléctrica, en kVA, para b) Subestaciones de subtransmisión. localización c) Subestaciones distribución subestación distribución superficie necesaria para la instalación se pueden agrupar en: Arriba de 230 kV. Entre 230 y 115 kV. de primaria. Entre 115 y 23 kV. £/) Subestaciones de secundaría. Abajo de 23 kV. de crecimiento (en el área mencionada) cinco y para diez años. Obtenida la del centro de carga, conociendo ¡a capacidad actual de la y previendo las ampliaciones futuras, se determina la de la misma. A continuación, se procede a la localización de un terreno Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas de área igual o mayor a la requerida y lo más próximo posible al centro de carga del área. Una vez localizado el terreno, y antes Tensión. Dentro de la gama existente de tensiones normalizadas, la tensión de de comprarlo, se debe efectuar un una subestación se puede fijar en estudio para que no exista dificultad función de los factores siguientes: alimentación a forma radial, la tensión se puede fijar en la llegada de los circuitos de la subestación. Las alimentaciones podrán efectuarse por a) Si la subestación es alimentada en en función de la potencia de la misma. medio de líneas de transmisión, o bien, b) Si la alimentación proviene de un tendido, misma del anillo. si no hay espacio disponible para su por medio de subterráneos de alta tensión. cables Localizado el terreno necesario, se anillo, la tensión queda obligada por la c) Si la alimentación se toma de una Iínea de transmisión cercana, la tensión procede a la obtención de los datos de ¡a subestación queda obligada por climatológicos de la región: la tensión de la línea citada. a) b) c) d) e) f) Temperaturas,'máxima y mínima Tensiones normalizadas. Velocidad máxima del viento Altura sobre e! nivel del mar Las Nivel isoceráunico tensiones en un sistema de potencia se normalizan, en primer Nivel sísmico término, dependiendo de las normas Nivel pluviométrico que se utilizan en cada país y, en g) Grado de contaminación segundo término, según las normas Capacidad. de los sistemas eléctricos. fija, considerando la demanda actual central, las tensiones normalizadas son de la zona cu kVA, más el incremento las siguientes: extrapolación, durante los siguientes Baja tensión 440, 220 y 327 Volts. internas de las empresas propietarias La capacidad de una subestación se en diez el crecimiento, años, necesario ampliaciones. obtenido previendo para las e! por espacio futuras Por ejemplo, en México, en el sistema Alta tensión 400 230, 85 y 23 kV Nomenclatura y Simbología. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas La nomenclatura y simbología de los La norma es la misma solución que se en este texto, están de acuerdo con las repetitivo, es una referencia respecto a CCONNIE (Comité Consultivo Nacional función y, en esencia, es el resultado de de una elección colectiva y razonada. diagramas y el equipo que se menciona normas mexicanas elaboradas por el Normalización de la Industria Eléctrica), con las normas americanas adopta para resolver un problema la cual se juzgará un producto o una Prácticamente, norma es un documento ANSI y con las normas internacionales resultado del trabajo de numerosas CEI personas durante mucho tiempo, y (Comisión Electrotécnica Internacional). normalización Diagrama Unifilar. y mejoramiento de las normas. es la actividad conducente a la elaboración, aplicación El diagrama unifilar de una subestación eléctrica es, el resultado de conectar en forma simbólica y a través de un solo Por lo tanto, se deben seleccionar el hilo todo el equipo mayor que forma tipo parte de la instalación, considerando la subestación eléctrica secuencia de operación de cada uno de congruentes con los mantenimiento que se desea aplicar en circuitos. El diseño de una instalación eléctrica tiene su origen en de normas aplicables y el a que una sean tipo de la subestación. e! diagrama unifilar correspondiente, que resulta del estudio de las Como ejemplo citaremos la necesidades de carga de la zona en el Oficial de mediano plazo. especificaciones de construcción, operación presente y con proyección a un futuro En lugar debemos tener presente el concepto de norma de lo contrario, se correrá el riesgo de caer en ambigüedades. NOM-113-ECOL- que establece las protección ambiental para la planeación, diseño, Normas de Mantenimiento primer 1998, Mexicana Norma mantenimiento de y subestaciones eléctricas de potencia o de distribución que se pretendan ubicar en áreas urbanas, suburbanas, agropecuarias, Electromecánica industriales, rurales, de PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas equipamiento urbano o de servicios y turísticas. Esta norma se cita de manera textual de la siguiente forma: operación y mantenimiento No se normal. 4.3.5 A las áreas revegetadas dentro de la subestación eléctrica se les debe dar mantenimiento 4.3 Especificaciones para la etapa de 4.3.1 suficiente que garantice su desarrollo deben con la periodicidad necesaria para su conservación. 4.3.6 No se deben almacenar en el predio de la subestación eléctrica lo usar líquidos siguiente: combustibles, pinturas, aislantes dieléctricos catalogados como disolventes, bifenilos policlorados o compuestos sustancias de flúor o de cloro. 4.3.2 Se permite el utilizar dichas sustancias, se deben de uso de gas hexafluoruro de azufre manejar (SF6), cuyo manejo se debe realizar de normatividad aplicable. acuerdo sustancias peligrosas, tales como orgánicos con 4 (cuatro) o más átomos aceites, ni líquidos aislantes dieléctricos catalogados como peligrosas. Cuando por razones de mantenimiento se lleguen a de acuerdo con la por las 4.3.7 Si durante la operación de la distribuidor de subestación se genera algún residuo este dieléctrico para cada tipo de considerado como peligroso, éste se 4.3.3 deberá Reglamento de la Ley General del contar con un sistema de captación de Equilibrio Ecológico y la Protección al derrames de aceite dieléctrico. Dicho Ambiente contenedora, trinchera o charola de aplicable. a lo establecido especificaciones del subestación. Cada sistema concreto transformador consistirá armado, en el una cual fosa deberá conducir el aceite hasta una fosa contenedora con una capacidad igual al 100% del transformador más grande. 4.3.4 En las áreas donde se llevó a cabo el sembrado de árboles, se deben aplicar las prácticas adecuadas para que los mismos alcancen una talla deberá manejar Peligrosos - en y de Materia demás acuerdo de al Residuos normatividad Recomendaciones del fabricante. Al momento de recibir los elementos componentes de una subestación, el fabricante de todos y cada uno de ellos debe especificar necesarios Electromecánica que algunos deben criterios tomarse en PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas cuenta al momento de realizar mantenimiento en dichos equipos, así mantenimiento de la subestación ya que, como hemos visto, algunas como, especificaciones de seguridad, subestaciones considerados dentro del programa de edificios, refinadoras, siderúrgicas, etc. mantenimiento. Que los trabajos de mantenimiento, algunos la equipos mantenimiento. pruebas, etc, que deben ser Por ejemplo, al momento de realizar deben estar perfectamente aterrizados y es preferible que el instalaciones tienen son más una parte grandes especificadas de como normas internas que deben cumplirse al pie de letra en los trabajos de fabricante de los mismos proporcione Por ejemplo dentro de una empresa el los criterios necesarios para llevar a mantenimiento puede ser considerado cabo dicha tarea de aterrizamiento. como un sistema con un conjunto de actividades que se realizan en paralelo Los trabajos generan de una siguiente figura se muestra un dia- los grama de las relaciones entre los parámetros críticos de cada equipo objetivos de la organización, el proceso que involucrado de bitácoras con los sistemas de producción. En la y reportes serie mantenimiento deben por lo incluir que algunos fabricantes determinan qué clase de de producción y el mantenimiento. parámetros deben considerarse críticos para todos elementos subestación. - y uno componentes de los de la Políticas y procedimientos de la empresa. Cuando se realizan mantenimiento toda cada y deben cada una trabajos de considerarse de las reglamentaciones existentes dentro del lugar donde se realiza el Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Investiga el modo de elaborar un electroimán, y elabora un esquema con sus componentes y su funcionamiento PARA CONTEXTUALIZAR CON: Competencia analítica. Competencias científico – teóricas Describir la aplicación de las leyes de la electricidad y magnetismo en las subestaciones eléctricas. Realización del ejercicio Registra los enunciados y las expresiones matemáticas de las leyes de Ohm, Coulomb, Kirchhoff, y la relación de transformación realizando un reporte de lo investigado Elabora una tabla de fórmulas, clasificándolas como fórmulas de electricidad y fórmulas de magnetismo Electricidad Magnetismo Analizar el principio de funcionamiento de una subestación eléctrica Resumen Realiza un resumen donde detalles de manera exacta el funcionamiento de las subestaciones eléctricas. Elabora un esquema en el cual muestres el principio de funcionamiento de las subestaciones eléctricas, así como su localización en la red de suministro eléctrico. Compara tu resumen y tu esquema con los de tus compañeros, y obtengan conclusiones al respecto Competencia de calidad Especificar cualidades de subestación eléctrica de calidad Redacción del trabajo una Enuncia las cualidades que debe tener una subestación eléctrica para considerarse de calidad Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas calibre # 16 para techos, calibre # 14 1.1.2. TIPOS DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS Las subestaciones se pueden clasificar por su tensión en: a) Elevadoras. b) Receptoras o reductoras. construcción: a) Convencionales o abiertas. mismos que servicio. rigidez esfuerzos estáticos inherentes a la y dinámicos operación de los a pesar de la presencia de cortocircuitos severos. previa limpieza, desengrasado y subestaciones desoxidación, fosfatizado. de Las distribución generalmente están en el centro de la a) Interior. zona b) Intemperie. que atienden, en la que distribuyen energía. Al estar en el centro de una zona de carga, el Convencional espacio es valioso por lo que debe ser subestaciones se eléctricas construyen bajo bien aprovechado, muchas veces este espacio es preexistente y ya no puede especificaciones que cumplen con la ser ampliado. C37.20 A última revisión de la Norma ANSI con los requerimientos establecidos por la NOM-001-SEMP1994. Gabinetes la mecánica necesaria para soportar los 61, Una tercera clasificación es por su y aportan Esta terminada con esmalte gris ANSI b) Unitarias o compactas. compactas, de módulos y elementos de soporte, con esto deformaciones permanentes, Una segunda clasificación es por su Las calibre # 10 para estructuras, uniones elementos de la subestación, evitando c) De enlace. • para tapas, calibre # 12 para puertas y veces es aconsejable llevar las subestaciones de distribución a las afueras de la zona que se debe atender, para que esto sea posible el autosoportados, provistos de puertas embisagradas, construidos área que se debe cubrir no puede ser muy grande. con láminas de acero roladas en frío, Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Las ciudades pequeñas pueden ser atendidas fácilmente con las subestaciones de distribución ubicadas en su periferia, lógicamente el crecimiento de la zona urbana lleva a que más tarde la subestación de distribución quede integrada en el área de la ciudad, en las ciudades grandes ya desde el principio las subestaciones de distribución se encuentran dentro Para algunas del tipo intemperie se tienen las siguientes características: Con copete en escurrimientos techo, al para interior evitar de subestación. Las juntas metálicas entre y secciones se son construyen engargoladas lo que las hace aptas de la zona urbana. para La ubicación de la subestación fija el impide la entrada de agua (goteo). alimentadores primarios deben llegar hasta los límites del área servida. Según sea la carga del alimentador y sus características podrá ser más o menos largo y esto fija el área que se puede cubrir. El área que carga el cierre de las Resistencias calefactoras para reducir la humedad en el interior de la subestación eléctrica, alimentadas a 220 VCA (opcional). Puertas con ventanas de inspección, con mica de resistencia suficiente para se debe servir se caracteriza por tener cierta densidad de intemperie; puertas está diseñado de tal forma que tamaño de la zona que debe alimentar, los la (potencia / superficie), pensando que esta área tiene cierto radio (longitud) queda determinada la potencia (tamaño) de la subestación. Potencia subestacion = radio ^2 * PI * densidad estructuras, uniones soportar eventuales sobrepresiones internas. Con seguros en puertas y bloqueo mecánico en la sección de interruptor, para evitar que las puertas sean abiertas cuando el interruptor está en la posición de cerrado. Bus principal formado por barra cobre de electrolítico de 6.4 mm x 32 mm (¼" x 1¼") con capacidad para 400 Gabinetes autosoportados, provistos Amp., continuos, soportado con aisladores de resina sintética, para 23 Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas kV [15], 125 kV [95] de tensión de prueba al impulso (BIL). La separación mínima entre partes construido tierra 197 mm ( 7 3/4") [114 mm ó 4 ½"]. Bus de tierra corrido a todo lo largo de la subestación, con conexiones barra de electrolítico de 6.4 mm x 19 mm x no energizados (¼" para cable calibre 2/0 AWG. - Estructura. Los elementos componentes de una subestación siguientes. eléctrica efectivas a los gabinetes y elementos metálicos cobre 3/4"), con conectores mecánicos vivas de diferentes fases es a 254 mm (10") [140 mm ó 5 ½"] y entre fases y con está Fig. 3 Elementos componentes de una subestación eléctrica de media potencia y media tensión Electromecánica son los PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas antes de iniciar un trabajo, en este caso, nos referimos al proceso en el 1. Cuchillas desconectadoras. 2. Interruptor. cual, serán revisados los parámetros de 3. TC. voltaje y corriente para los cuales ha sido diseñada la subestación eléctrica, 4. TP. 5. Cuchillas desconectadoras para así como, todos y cada uno de los sistema de medición. parámetros 6. Cuchillas desconectadoras de los componentes de una subestación y que 7. Transformadores de potencia. especificados 9. Aisladores soporte. todas las funciones relacionadas con la 10. Conexión a tierra. preparación de las bitácoras, orden de 11. Tablero de control y medición. revisión, planos, dibujos y diagramas 12. Barras del tablero eléctricos y unifilares necesarios, la 13. Sujeción del tablero. hoja transformadores de potencia. serán Se muestra a continuación en la figura los cotejados proceso 8. Barras de conexión. de de elementos contra por el fabricante. planeación misma de los El comprende planeación, los estándares de tiempo y todos los datos necesarios antes de programar. En tres un esquema que presenta los consecuencia, elementos planeación eficaz deberá incluir los componentes de una un procedimiento de siguientes pasos: subestación eléctrica. 1. Determinar el contenido de actividades (puede incluir visitas a los • Planeación de su diagnóstico de funcionamiento. La planeación se refiere al proceso mediante el cual se determinan y preparan todos los elementos requeridos para efectuar una tarea sitios correspondientes). 2. Desarrollar el plan de trabajo que comprende las secuencia de actividades y los mejores métodos de realización. 3. Establecer el tamaño de cuadrillas para realizar los trabajos. Electromecánica las PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas 4. Verificar que tipos de equipos o centro de una zona de carga, el para el diagnóstico. bien aprovechado, muchas veces este decir, la gente con la preparación ser ampliado. herramientas especiales son necesarias 5. Elegir al personal apropiado, es requerida para los trabajos. 6. Revisar los procedimientos de espacio es valioso por lo que debe ser espacio es preexistente y ya no puede A veces es aconsejable llevar las seguridad. subestaciones de distribución a las 7. Establecer prioridades a las tareas. afueras 8. Revisar tareas pendientes desarrollar planes para su control. Estos puntos anteriores no y son de la zona que se debe atender, para que esto sea posible el área que se debe cubrir no puede ser muy grande. necesariamente considerados en todos Las ciudades pequeñas pueden ser los casos y tampoco el orden es atendidas estricto, ya que, depende mucho de las subestaciones de distribución ubicadas políticas desarrolladas por la empresa en en cargada de realizar el diagnóstico crecimiento de la zona urbana lleva a en que la subestación, sin embargo, muchos de los puntos citados se su más fácilmente periferia, tarde la con las lógicamente subestación el de distribución quede integrada en el área consideran de alguna u otra forma den de la ciudad, en las ciudades grandes proceso el ya desde el principio las subestaciones funcionamiento de una subestación de distribución se encuentran dentro de diagnóstico para eléctrica. • De distribución. La ubicación de la subestación fija el tamaño de la zona que debe alimentar, Definición. Las los subestaciones de distribución generalmente están en el centro de la zona que de la zona urbana. atienden, en la que distribuyen energía. Al estar en el alimentadores primarios deben llegar hasta los límites del área servida. Según sea la carga del alimentador y sus características podrá ser más o menos larga, y esto fija el área que se puede cubrir. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas El área que se debe servir caracteriza por tener cierta densidad de carga (potencia / • se superficie), pensando que esta área tiene cierto radio (longitud) queda determinada la Encapsulada Definición. En ese tipo de subestaciones, los potencia (tamaño) de la subestación. equipos y máquinas usadas están Potencia subestación = radio ^2 * PI * Esta es una solución que ha caído en diseñadas para operar en interiores. densidad desuso para las subestaciones aisladas en aire, con la creciente utilización de las subestaciones hexafloruro Estructura. de aisladas azufre en (SF6); sin embargo, como diseño, sigue siendo una opción en subestaciones Planeación de funcionamiento. su diagnóstico de ciertos casos localizadas en de áreas urbanas. Este tipo de subestaciones se encuentran contenidas bajo cubierta metálica, la cual debe cumplir ciertas características eléctricas, mecánicas y de protección. • Estructura. De potencia. Este tipo de subestación consiste en la combinación Definición. de normalizados, como módulos interruptor, seccionador y seccionador de puesta a tierra, Estructura. transformadores módulos de conexión, etc. Planeación de funcionamiento. su diagnóstico de de medida, Estos módulos trifásicos se unen por medio de mecanizadas. Electromecánica bridas con superficies PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Las dimensiones de estas bridas suelen de que de realizar en tiempo mínimo a trabajos las cambios de disposición. ser las mismas en todos los módulos lo permite un gran número combinaciones. Esto facilita adecuar el concepto y la planificación a necesidades reales. De esta manera es posible realizar diferentes ideas configuración acerca óptima subestación, de una de la considerando criterios adicionales como recorrido de líneas y cables, dimensiones del edificio, futuras ampliaciones y acceso a los gas. Los módulos telescópicos permiten una instalación fácil en sitio o necesarios para ampliaciones o En estos módulos telescópicos están instalados los contactos enchufables, que unen los segmentos de barra de las diferentes seccionadores celdas. y Los seccionadores de puesta a tierra están integrados en un aparato. Cada módulo de barra contiene un seccionador/seccionador equipos para casos de reparaciones. de puesta a tierra. El accionamiento Estos motorizado incluye a individualmente y tomados en cuenta. transmisión y dispositivo El concepto modular de este tipo de constituye un enclavamiento adicional subestaciones permite realizar todas al enclavamiento eléctrico que existe las disposiciones clásicas con equipos entre dos aparatos de maniobra. Esto incluye instalaciones con barra movimiento simple, barras múltiples, barras de aislados en un movimiento lineal de los transferencia contactos criterios son evaluados encapsulados. con acoplamientos transversales barras. o los respectivos longitudinales, seccionamientos de Un mecanismo un fiable rotativo la caja de que convierte de los del seccionador. contactos auxiliares el ejes Los indicadores de posición de los equipos y los conectados directamente están al La barra está formada por la unión de accionamiento y operan en el momento varios La que los contactos principales hayan corresponde al ancho de cada celda. forma, la indicación siempre refleja Los aisladores de compartimentación exactamente la posición del equipo. módulos longitud de independientes. estos módulos llegado al final de su recorrido. De esta están instalados en cada celda y evitan tener que evacuar grandes volúmenes Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Planeación de su funcionamiento. diagnóstico de Competencias tecnológicas El comportamiento de una subestación completamente encapsulada no está afectado por influencias externas tales como la polución, la humedad u otros. En consecuencia, este subestaciones tipo de requiere un mantenimiento mínimo. Los trabajos requieren de una inspección no intervención en el trabajos equipo interior de los aparatos y permite que durante estos el permanezca en servicio. Se verifican el estado del gas y el estado del aceite hidráulico. Adicionalmente se verifica el funcionamiento correcto de las bobinas de mando, auxiliares y de de los los Establecer la tecnología utilizada en la construcción de subestaciones eléctricas interruptores medidores Trabajo en equipo Clasifica las tecnologías aplicadas en la construcción de subestaciones eléctricas Forma equipos de 5 integrantes con tus compañeros de salón, y discutan acerca de los sitios más adecuados, fuera y dentro de las ciudades, para construir una subestación eléctrica Anota tus conclusiones en la siguiente tabla: de Conclusiones densidad de gas. Los interruptores y los seccionadores deberían ser inspeccionados después de 5.000 operaciones mecánicas. Después de 20 interrupciones de corto circuito del interruptor de potencia, adicionalmente se inspección del equipo. requiere una Competencias lógicas. PARA CONTEXTUALIZAR CON: Demostrar a través de argumentos como se aplican las leyes teóricas en la vida practica de los diferentes tipos Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas de subestaciones eléctricas RESULTADO DE APRENDIZAJE. Realización del ejercicio Menciona la importancia teórica y práctica en el correcto funcionamiento de los diferentes tipos de subestaciones eléctricas Elabora un esquema donde muestres los diferentes fenómenos eléctricos y magnéticos que suceden dentro de los componentes de una subestación eléctrica Discute con tus compañeros acerca de la aplicación de estos fenómenos en los diferentes componentes de las subestaciones eléctricas Competencia de información Consultar por internet los fabricantes de subestaciones eléctricas 1.2 Diagnosticar las partes componentes de las subestaciones eléctricas, de acuerdo al plan de mantenimiento de sistemas electromecánicos. 1.2.1 MECANISMOS DE OPERACIÓN DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. • Desconectadores. Cuchillas de prueba. Cuchillas: Definimos como cuchillas al medio de desconexión entre la acometida y el interruptor, y entre Investigación documental Consulta por internet los fabricantes de subestaciones eléctricas, obteniendo los datos más importantes sobre sus especificaciones y detalles técnicos Elabora un informe con la información recabada, e incluye en él un esquema donde describas los diferentes tipos de subestaciones eléctricas que existen, y las diferencias entre ellas éstas podemos siguientes: encontrar las De prueba: Las cuchillas de prueba están destinadas a operar con carga, y estas van perpendiculares cuchillas de paso. a las Cuchillas desconectadoras. Se aplican para dar aislamiento físico a los elementos en desconexión, operan Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas sin carga y se aplican desde baja contactos, Características generales. Formas de contracción de las cuchillas tensión hasta alta tensión. la corriente sostenida durante un período de tres segundos. desconectadoras. En esta parte, se hace referencia a las El tipo de construcción de las cuchillas tensión de 115 a 400 kV, ya que 420 kV, debe estar de acuerdo con la existen siguiente: cuchillas aplicadas a los rangos de dos tipos de cuchillas desconectadoras para estos sistemas: Cuchillas desconectadoras tripolares de 123 a 420 kV. desconectadoras tripolares de 123 a - De apertura vertical. Apertura en un extremo y tres columnas de aisladores. - De apertura horizontal central. Cuchillas desconectadoras de 15 a 69 Apertura en el centro y dos columnas kV. de aisladores. La corriente nominal de las cuchillas - debe estar diseñada para cumplir con Apertura indicado en la tabla correspondiente. De apertura en los horizontal extremos columnas de aisladores. doble. y tres Esta corriente esta dada en amperes por el valor eficaz (rms) de la corriente, - Tipo pantógrafo (de alcance vertical). a frecuencia nominal, que son capaces Esta cuchilla debe consistir de doble cuchillas desconectadoras, sin sufrir Según elevación buses donde va montado el trapecio. de conducir continuamente las deterioro y sin exceder los valores de de temperatura de las diferentes partes de las cuchillas. brazo e incluir el trapecio de conexión. el tipo de instalación, se indicarán las características de los Para las cuchillas desconectadoras de La cuchilla desconectadora debe ser 15 a 69 kV, el tipo de construcción capaz de conducir en posición cerrada debe de estar de acuerdo con lo sin siguiente: sufrir permanentes daños, o deformaciones separación de Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas - Operación en grupo apertura vertical. resortes, deben ser intercambiables y columnas de aisladores. de falla o mantenimiento. Todas las Apertura en un extremo y dos o tres poder ajustarse fue el campo, en caso partes móviles no deben requerir -Operación en grupo apertura lateral lubricación. Se debe asegurar que los central. Apertura en el centro y dos contactos en la posesión "cerrado" columnas de aisladores. tengan una presión efectiva y estén libres de contaminantes de erosión por - Apertura vertical monopolar con efecto pértiga. Apertura en un extremo y dos desconectadoras o tres columnas de aisladores. corona. las cuchillas monopolares y tripolares pueden ser para servicio intemperie o servicio interior. - De otro tipo de apertura. Todas eventualmente para de Todas las cuchillas desconectadoras corriente de la cuchilla desconectadora tripolares de 123 a 240 kV, deben ser deben ser capaces de conducir la de tres polos y de un tiro, y las corriente en forma continua, a tensión cuchillas desconectadoras de 15 a 69 y kV pueden ser de uno o tres polos, Todas las partes frecuencia conductoras nominales. Todas las partes conductoras de corriente de las según se indique, y de un tiro. cuchillas desconectadoras deben ser de cobre, aluminio o una aleación de Deben tenerse en cuenta también la éstos, de alta conductividad y de alta conexión parte hembra, así como la parte fija de están un material de cobre con baño de plata pudiera tener, la altura de operación o contar con una pastilla de aleación de sobre el nivel del mar, la velocidad del hembra del contacto principal, debe mecánicas. resistencia mecánica. Los dedos de la los contactos principales, deben ser de plata. El sistema de resorte de la parte a tierra contactos principales, de arqueo, sistema, la temperatura ambiente para la cual diseñadas las cuchillas desconectadoras, la elevación que ésta viento y algunas otras características ser de alta elasticidad, aún al estar sometido a altas temperaturas. Los del Interruptor General. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Por definición, un interruptor es un dispositivo que cierra e interrumpe (abre) un circuito eléctrico entre contactos separables, bajo condiciones de carga o falla. Los fusibles utilizados en esta área de distribución de energía eléctrica suelen ser de dos tipos: Fusibles. El fusible es un elemento asociado a un circuito eléctrico, que al circular - Cortacircuitos: Los cortacircuitos se corriente sobre su rango, lo interrumpe utilizan de trabajo, o tipo de fusión, por tanto cortocircuitos y sobrecargas y para que conmutación en un tiempo determinado por su curva su correcta elección es básica, dado de otra manera no cumplirá para proteger todos los elementos de la instalación contra realizar las operaciones de ordinarias. Estos adecuadamente su rol de protección. cortacircuitos Cuando interruptores que se activan de modo se habla de fusibles es necesario conocer el amperaje, voltaje, automático tipo de accionamiento o fusión, que cortocircuito son circunstancia sus además, características su forma, eléctricas, dimensiones y son cuando o grandes ocurre un cuando anómala una produce una subida repentina de la corriente. En el material del cuerpo, que indica sus momento en el que este dispositivo características mecánicas. interrumpe la corriente se forma un La siguiente es una imagen de un arco eléctrico entre sus terminales. subestaciones eléctricas y sistemas de - Fusibles de potencia: Además de fusible comúnmente utilizado en las transmisión: servir como cortacircuitos, este tipo de fusibles proveen protección adicional a los componentes de la red contra un espectro minimizando completo los de efectos fallas, que las mismas pueden tener en el sistema de distribución. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Diagnóstico. Planes de mantenimiento. Como valor de resistencia es relativamente elevado en el campo de Dispersores. • su la tensión de servicio, la intensidad de corriente posterior se limita tanto que es interrumpida con toda seguridad Del apartarrayos. por el explosor de la operación. Los apartarrayos que se emplean en la y Para representar la capacidad aislante subestaciones son de tipo autovalvular, de una parte de la instalación, se frecuentes utilizando ondas de diferente amplitud. protección de las instalaciones que tienen la función de limitar las sobretensiones. apariciones de miden las tensiones una envolvente de porcelana servicio montadas atmosféricas, partes activas del de impulso. y precisamente sobrepasan frecuentemente resistencia que trabaja en función de la apartarrayo compuesto de electrodos tipo tobera. tensiones residuales no peligrosas. sobretensiones El apartarrayo está lleno de nitrógeno, evitándose así fenómenos de corrosión y de envejecimiento. La resistencia dependiente de la tensión tiene la propiedad de que, al pasar por cualquier ella intensidades magnitud, de varía automáticamente su resistencia, de tal modo que la caída de tensión (es decir, la tensión residual de la onda ambulante que sigue circulando) tenga valores admisibles determinados. Electromecánica esta limita hasta las muy apartarrayo, entre las que figuran la tensión y el explosor de extinción, Las sobretensiones que se presentan en el herméticamente cerrada se encuentran las descarga De la unión de estos puntos resulta la característica En de curva. todas El las alcanzar PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Estos apartarrayos se destacan por las seguridad que se deben de tener para −Sin envejecimiento. Insensibilidad a las redes eléctricas e industrias: siguientes ventajas: las influencias climatológicas. −Peso reducido (se puede los diversos, voltajes que se aplican en fijar directamente a la línea) −Sin mantenimiento. Alta resistencia a ondas largas. −Baja tensión de reacción residual. De la red de tierras. Los sistemas constituidos de por tierras una están serie de electrodos de cobre que forman una red alrededor de la subestación eléctrica. Nos ofrecen una seguridad para el personal y para el propio Distancias mínimas a partes vivas descubiertas. Diagnóstico. Planes de mantenimiento. equipo eléctrico. El principal objetivo de esté sistema es drenar las corrientes de falla del sistema principalmente las producidas a causa de disturbios atmosféricos, evitando al mínimo la producción de potencial en distintos puntos del suelo con respecto a partes mecánicas conectadas a tierra que sean peligrosas al ser humano o que puedan afectar de alguna manera el funcionamiento del equipo eléctrico. A continuación se mostrara una tabla de medidas de • Tableros. El monitoreo y control del sistema de distribución de corriente eléctrica en una subestación se lleva a cabo mediante tableros especializados, los cuales muestran información de la red eléctrica, a la vez que permiten controlar diversos parámetros de la misma desde los diversos mecanismos Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas con los que cuentan. Entre los diversos parpadeante), la cual sirve para indicar subestaciones eléctricas tenemos los interruptores De medición y control. Protección. En los tableros dedicados a la medición Este tipo de tableros constituyen el de los parámetros eléctricos es posible principal monitorear protección, tipos de tableros presentes en las siguientes: las diversas variables eléctricas de la corriente que circula las operaciones de cierre y apertura de o desconectadoras. elemento y cuchillas del sistema de para ello utilizan relevadores de protección. En estos por la red de distribución. Este tablero sistemas, los relevadores de protección a estos aspectos mediante medidores externa de tipo analógico, los cuales presentan ubicación de una falla es indicada por variaciones en sus lecturas de una la presencia o ausencia de una señal manera que es correspondiente a las piloto. Esto provoca un “disparo” de magnitudes registradas en la corriente alta circulante. De esta forma es posible interruptores eléctricos que están presentes en la a la red eléctrica. suele presentar la información relativa conocer en todo momento los valores determinan si una falla es interna o a la velocidad línea protegida. en de todos la La los línea, proporcionando una protección eficaz subestación. El tablero conmutadores, de control presenta que incluyen señalización de tipo visual (luces de La siguiente figura muestra un ejemplo de un tablero de medición y control de una subestación eléctrica. aviso, de diversos colores, o luz fija y Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Competencias tecnológicas Identificar los beneficios del empleo de los instrumentos de medición en la detección de fallas en los desconectadores, dispersores y tableros Consulta con el docente Comunicación. Los diversos canales de comunicación involucrados en el monitoreo y control de una subestación están relacionados en este tipo de tablero, proporcionando una forma completa de obtención y envío de información acerca de las diversas condiciones de la red eléctrica. Diagnóstico. Planes de mantenimiento. Investiga los diferentes tipos de instrumentos de medición y verificación eléctricos y magnéticos que existen Discute con tu profesor acerca del uso de estos instrumentos en el diagnóstico de funcionamiento de los componentes de una subestación eléctrica Ejemplifica tareas donde el empleo de instrumentos de medición simplifique la actividad en la detección de fallas de los desconectadores, dispersores y tableros Competencias de información. Consultar páginas web de Internet para obtener información relativa a fallas comunes en desconectadores, dispersores y tableros PARA CONTEXTUALIZAR CON: Investigación documental Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Consulta en Internet páginas web donde obtenga información de fallas en desconectadores, dispersores y tableros, que contengan las causas de las fallas, y como se detectan las mismas Elabora una tabla con las fallas que hayas encontrado, así como sus causas y los métodos de detección de las mismas Compara la información que encontraste con la que aporten tus demás compañeros Competencia de calidad Elaborar un reporte de investigación documental, presentando con claridad y de forma ordenada sus argumentos escritos en relación a las fallas comunes en desconectadores, dispersores y tableros Repetición del ejercicio necesitan en los componentes de las subestaciones eléctricas Competencias emprendedoras Ser capaz de organizarse y distribuir responsabilidades en la búsqueda de información de fallas en desconectadores, dispersores y tableros para la optimización del tiempo Trabajo en equipo Ponte de acuerdo con los miembros del grupo. Organízate y asume una responsabilidad individual para conseguir los objetivos propuestos Promueve la realización de trabajo en equipo, con la distribución equitativa del trabajo para su investigación y optimizar el tiempo en la investigación de fallas desconectadores, dispersores y tableros. Competencias para la vida: Consulta en manuales y catálogos del fabricante las fallas en los desconectadores, dispersores y tableros y elaborará un reporte con las características de calidad requeridas por el PSA Formen equipos de cinco integrantes, y discutan acerca de los requerimientos de calidad que se Desarrollar la colaboración con sus compañeros del grupo al compartir la información recopilada sobre las fallas en desconectadores, dispersores y tableros Repetición del ejercicio Promoverá con los demás equipos el Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas compartir la información encontrada sobre fallas en desconectadores, dispersores y tableros para acrecentar su acervo de fallas y tener más elementos para la realización del diagnóstico de un controlador electromecánico Elabora, junto con tus compañeros, un esquema general de las principales fallas de los diversos componentes eléctricos y mecánicos de una subestación eléctrica dispositivo o tensión y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante (ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, tiene que ser igual a la que se obtiene a la salida) manteniendo la frecuencia. Los transformadores son dispositivos basados atención al momento de desarrollar un plan de mantenimiento orientado a prevenir y corregir las diversas fallas que pudieran presentarse en la red recordar conviene que transformador un es un electromagnética de y la están bobinas o devanados se denominan subestación eléctrica, merece especial todo, fenómeno núcleo cerrado de hierro dulce. Estas principales componentes de una Ante el por dos bobinas devanadas sobre un El transformador, al ser uno de los El transformador real. en constituidos, en su forma más simple, 1.2.2 TRANSFORMADORES. • que permite aumentar o disminuir el voltaje inducción eléctrica de una subestación. electromagnético primario y secundario. Para entender el funcionamiento de un transformador real, refirámonos a la figura. Esta nos muestra un transformador que consiste en dos bobinas alrededor de de alambre un enrolladas núcleo del transformador. La bobina primaria del transformador está conectada a una fuente de tensión de CA y la bobina secundaria está en circuito abierto. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas número de primaria 1/NP. espiras en la bobina Este flujo está presente en la bobina primaria del transformador. ¿Qué efecto tiene este flujo sobre la bobina secundaria? El flujo magnético total que pasa por entre una bobina no es sólo Nf , en El efecto depende de cuánto del flujo alcanza a la bobina secundaria; algunas de las líneas del donde N es el número de espiras en la flujo dejan el hierro del núcleo y más por entre cada espira es ligeramente del flujo que va a través de una de las y depende de la posición de cada una flujo de dispersión. El flujo en la bobina, puesto que el flujo que pasa diferente del flujo en las otras vueltas, bien pasan a través del aire. La porción bobinas, pero no de la otra se llama de ellas en la bobina. bobina promedio por espira en la bobina. Si el componentes: un flujo mutuo, que Sin embargo, es posible definir un flujo flujo magnético total de todas las puede primaria así, del transformador, dividirse en dos permanece en el núcleo y conecta las espiras es l y si hay N espiras, entonces dos bobinas y un pequeño flujo de establece por bobina primaria pero regresa a través Si la tensión de la fuente es vp(t), secundaria. el flujo promedio por espira se del aire, desviándose de la bobina f=l/N entonces esa dispersión, que pasa a través de la tensión se aplica directamente a través de las espiras de la bobina primaria del transformador. ¿Cómo reaccionará el transformador a Sin embargo, es posible decir que la relación entre la tensión primaria, causada por el flujo mutuo, y la tensión secundaria, causada también por el la aplicación de esta tensión? La ley de flujo mutuo, es igual a la relación de pasará. Esta ecuación establece que el en un transformador bien diseñado f M proporcional a la integral de la tensión total en el primario y la tensión total en Faraday nos explica que es lo que flujo promedio en la bobina es aplicada a la bobina y la constante de proporcionalidad es la recíproca del espiras del transformador. Puesto que » f LP y f M » f LS, la relación de tensión el secundario es aproximadamente vP (t) / vS (t) » NP / NS = a Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Cuanto más pequeños son los flujos para se aproxima la relación de su tensión transformador que sirve a una fase, dispersos del transformador, tanto más total al transformador ideal. mantener de desempeño. las implicaciones de carga desbalanceada. En caso de fallar un solamente ese transformador necesita sustituirse, Utilidad una probable en cambio, que un es más transformador trifásico que tenga una fase dañada se tenga que quitar completamente de Placa de datos y polaridad de los servicio, por lo menos durante un devanados. tiempo. Plan de mantenimiento. trifásicos, además de ser más ligeros Sin Diagnóstico. que los espacio, La potencia transformada trifásica por un transformadores los bancos transformadores equivalentes de unidades monofásicas, ocupan menos Transformador trifásico. • embargo, son menos ser requieren banco de externos. Su eficiencia es ligeramente mejor. Una menos y puede monofásico. mucho costosos mejor cables construcción y Básicamente un transformador trifásico mejores medios de protección contra alrededor de un núcleo común. La hecho que la falla de un transformador geometría del núcleo es tal que los sea flujos comparten resultado, los bancos trifásicos de el volumen de hierro es menor que el se emplean en instalaciones nuevas, de la misma especificación total. en donde se tiene que atender una es tres devanados de transformadores de las fases trayectorias comunes. Como resultado, de tres transformadores monofásicos Los transformadores trifásicos no proveen la flexibilidad de un conjunto sobrevoltajes y cortos circuitos han un suceso raro. Como transformadores monofásicos rara vez excepto en los circuitos de distribución combinación de cargas monofásicas y trifásicas. de transformadores monofásicos. Por En ejemplo, un transformador monofásico devanados en un banco puede tener una mayor pueden especificación de kVA que los otros muy la transformación primario trifásica, y los secundario conectarse independientemente en delta o en Y. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Las combinaciones posibles son A-A, extraen generalmente para provocar evitarse a menos que se haga una lámparas, ventiladores, bombas) para impedancia) entre el primario y la Cuando se emplea una conexión Y- fuente delta A-Y, Y-Y, Y-A. La conexión Y-Y debe conexión neutra muy sólida (de baja de potencia. Si no se proporciona un neutro, los voltajes de fase tienden a desequilibrarse potencia auxiliar (por ejemplo, para la subestación. o delta-Y, la Y debe estar a tierra. preferiblemente del lado de alto voltaje y el neutro conectarse severamente cuando se desbalancea la Entonces, carga. También surgen problemas con transformador puede diseñarse para los conjuntos de devanados está en que para el voltaje completo de línea. presentan. Si es necesario tener una en el lado de bajo voltaje, si se conexión Y-Y con un neutro primario requiere un neutro para el circuito de débil o sin uno, cada transformador de bajo voltaje. Un transformador que se fase debe tener un tercer devanado escoja para proveer voltaje trifásico de además del primario y del secundario, 120/208-V, al que se le llama "terciario". Los devanados de bajo voltaje en Y, y en la un arreglo relativamente caro. Esta los devanados primarios de alto voltaje conexión se denomina "Y-delta-Y". Las en delta. las armónicas terceras. Cuando uno de delta, estos problemas no se terciarios se conectan en delta. Este es el aislamiento del 1/V3 veces el voltaje de línea, más bien Algunas veces es necesario tener la Y deberá tener sus mayoría de los casos probablemente terminales del devanado terciario se Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Las conexiones Y-delta y delta-Y dan como resultado un desplazamiento de fase de 30° entre los voltajes primarios y secundarios. En los Estados Unidos es normal conectar estos transformadores de modo tal que los voltajes secundarios vayan 30° atrás de los primarios. Este es un punto importante cuando se hacen trabajar los transformadores trifásicos en paralelo. Las conexiones Y-delta y delta-Y son tales que los voltajes secundarios se atrasan 30° respecto a los correspondientes voltajes primarios. Al especificar un transformador trifásico, se le supone ideal. Ajuste fijo de las derivaciones. En la siguiente figura se muestran las características transformadores de trifásicos. los La explicación de cada una de ellas ha sido dada previamente. Análisis del desempeño del transformador. Transformador con embobinados en derivación. Esquemas de conexión. conexiones • Cambio de puntos de derivación bajo carga. Cambios de derivaciones con carga. En los casos en que se indique, los transformadores equipados con un deben cambiador estar de derivaciones con carga y deben cumplir con: Diagnóstico. Plan de mantenimiento. a) Todas las derivaciones deben ser a capacidad plena. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas b) El número de derivaciones debe ser c) El conmutador o interruptor diversor nominal, de un valor cada una de 1% de un de 10 arriba y 10 debajo de la tensión la misma. del cambiador debe estar contenido en recipiente de independiente, contaminación aceite, para del propio evitar aceite e la del c) La banda de regulación total debe transformador; éste recipiente debe tensión nominal. presión y vacío que el tanque principal ser de más-menos 10% sobre la soportar las mismas condiciones de del transformador. d) las derivaciones deben estar sobre el devanado de alta tensión. e) En el caso de autotransformadores, d) El cambiador debe suministrarse con los aparatos y accesorios necesarios para su control posición, tanto e indicación de local como remota las derivaciones se deben tomar del (desde el tablero de control de la devanado serie. subestación). Cambiador de derivaciones para se transformador indique esté En el caso de bancos de transformadores monofásicos, además operación con carga. Cuando e) que el equipado con del gabinete de control y mecanismo por cada uno de los aparatos, se debe suministrar un gabinete común que cambiador de derivaciones con carga, centralice este debe cumplir con las siguientes cambiadores individuales como una a) El número de escalones de tensión f) En el caso de un banco de tres debe ser de 10 arriba y 10 debajo de la transformadores tensión nominal, siendo la posición autotransformadores y uno de reserva, características: media la correspondiente a esta última. la operación de los sola unidad o banco. o sus deben dejar en el gabinete común, el alambrado y las conexiones de la b) La operación del cambiador debe ser unidad de automática y manual. mediante reserva, un a fin mínimo de que de interconexiones o puenteos se pueda Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas sustituir cualquiera de transformadores los o autotransformadores por el de reserva. g) Se debe suministrar el equipo y dejar la preparación necesaria para la operación futura del banco de transformadores en paralelo con otro banco similar. h) El circuito de control del cambiador debe estar diseñado de forma tal que, cada operación del conmutador para subir o bajar movimiento cause un solamente paso a el otro consecutivo, independientemente de la duración del pulso de control. Diagnóstico. Ejemplifica tareas donde el empleo de instrumentos de medición simplifique la tarea en la detección de fallas en los transformadores trifásicos y con embobinados en derivación Discute con el PSA acerca de la importancia del uso de los diferentes instrumentos de medición eléctricos en el diagnóstico de fallas en los componentes de las subestaciones eléctricas Competencias científico-teóricas. Aplicar el principio de continuidad en la verificación de fallas de embobinados en transformadores trifásicos y con embobinados en derivación Plan de mantenimiento. Estudio Individual PARA CONTEXTUALIZAR CON: Competencias tecnológicas Identificar los beneficios del empleo de los instrumentos de medición en la detección de fallas en los transformadores trifásicos y con embobinados en derivación Investiga el concepto de continuidad relacionándolo con la continuidad en los embobinados de los transformadores trifásicos y con embobinados en derivación Elabora un esquema donde describas el concepto de continuidad aplicado al diagnóstico de fallas en transformadores trifásicos y con embobinados en derivación Competencias analíticas Consulta con el docente Analizar Electromecánica las fallas en los PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas transformadores trifásicos embobinados en derivación y con sustituidos a tiempo Anota tus conclusiones en el siguiente cuadro: CONCLUSIONES Realización del ejercicio Analiza las causas de las fallas en los transformadores trifásicos y con embobinados en derivación, elaborando un esquema de secuencias Discute con tus compañeros acerca de las diferentes fallas que se presentan en los transformadores trifásicos y con embobinados en derivación Competencias lógicas Explicar las fallas en los transformadores trifásicos que se generan por tener embobinados desgastados Consultar páginas web de Internet y en libros la información relativa a fallas comunes en transformadores trifásicos Investigación documental Consulta en Internet páginas web y en libros o revistas donde obtenga información de fallas en transformadores trifásicos, que contengan las causas de las fallas, y como se detectan las mismas Realización del ejercicio Competencias para la vida: Repetición del ejercicio Competencia de información Competencias de calidad Explica y argumenta acerca de las fallas que se originan cuando los embobinados de los transformadores trifásicos se desgastan y no son Elaborar un reporte de investigación documental, presentando con claridad y de forma ordenada sus argumentos escritos en relación a las fallas comunes en transformadores trifásicos Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Redacción del trabajo Consultará en manuales y catálogos del fabricante las fallas en los transformadores trifásicos y elaborará un reporte con las características de calidad requeridas por el PSA Compara la información que obtuviste con la que aporten tus compañeros Anota las fallas más importantes y sus causas en la siguiente tabla: Fallas conseguir los objetivos propuestos Promueve la realización de trabajo en equipo, con la distribución equitativa del trabajo para su investigación y optimizar el tiempo en la investigación de fallas sobre transformadores trifásicos Competencias para la vida Desarrollar la colaboración con sus compañeros del grupo al compartir la información recopilada sobre las fallas en transformadores trifásicos Causas Comparación de resultados con otros compañeros Competencias emprendedoras Ser capaz de organizarse y distribuir responsabilidades en la búsqueda de información de fallas en transformadores trifásicos para la optimización del tiempo Promoverá con los demás equipos el compartir la información encontrada sobre fallas en transformadores trifásicos para acrecentar su acervo de fallas y tener más elementos para la realización del diagnóstico de un variador de velocidad electromecánico Discute con tus compañeros sobre las ventajas del trabajo en equipo en cuanto a investigaciones documentales. Trabajo en equipo Ponte de acuerdo con los miembros del grupo, organízate y asume una responsabilidad individual para Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas RESUMEN. Una de las partes más importantes en asegurar la mínima presencia de fallas el sistema de generación y distribución en de las adecuado de cada uno de ellos incide Existen en la labor general de la subestación, y energía subestaciones lo constituyen eléctricas. diversos tipos, pero todas ellas tienen el sistema. El funcionamiento ésta a su vez desempeña una labor una estructura y un fin común. Es indispensable subestaciones requieren de un servicio especialista en mantenimiento debe de mantenimiento adecuado a sus conocer a fondo los detalles que le necesidades. Cada componente debe permitan realizar su tarea con calida, trabajar en óptimas condiciones, para honestidad y eficiencia. relevante hacer notar que todas las suministro Electromecánica de en el energía sistema eléctrica. de El PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas 2 APLICAR EL PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS Al finalizar la unidad, el alumno realizará el mantenimiento preventivo y predictivo a subestaciones eléctricas de acuerdo al programa de mantenimiento para su óptimo funcionamiento. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas MAPA CURRICULAR DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE. Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Módulo 90 Hrs. 1. Diagnóstico a Subestaciones Eléctricas. 2. Aplicar el plan 3. Aplicar el plan de de preventivo y correctivo de mantenimiento mantenimiento subestaciones predictivo de Unidades de Aprendizaje eléctricas. subestaciones eléctricas 20 Hrs. 40 Hrs. 30 Hrs. 2.1 Aplicará el plan de mantenimiento preventivo a una subestación eléctrica, siguiendo las Resultados de Aprendizaje 20 hrs. especificaciones del fabricante y las normas y políticas preestablecidas. 2.2. Aplicará el plan de mantenimiento predictivo a una subestación eléctrica, siguiendo las especificaciones del fabricante y las normas y políticas preestablecidas. Electromecánica 20 hrs. PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. SUMARIO: ¾ PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A MECANISMOS DE OPERACIÓN DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. ¾ PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A TRANSFORMADORES DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. ¾ PROCESO DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO A MECANISMOS DE OPERACIÓN DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. ¾ PROCESO DE MANTENIMENTO PREDICTIVO A TRANSFORMADORES DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. • Interpretación del programa de mantenimiento. La programación tanto de de inspecciones, funcionamiento seguridad, ajustes, análisis, limpieza, como de reparaciones, lubricación, calibración, que deben llevarse a cabo en forma periódica en base a un plan establecido y no a una demanda del operario o conocido Preventivo. Su usuario; como propósito es manteniendo también Mantenimiento prever los es las fallas sistemas de infraestructura, equipos e instalaciones RESULTADO DE APRENDIZAJE 1.1. Aplicará el plan de mantenimiento preventivo a una subestación eléctrica, siguiendo las especificaciones del fabricante y las normas y políticas preestablecidas. productivas en completa operación a los niveles y eficiencia óptimos. La característica principal de este tipo de Mantenimiento es la de inspeccionar los equipos y detectar las fallas en su fase inicial, y corregirlas en el momento oportuno. 2.1.1 PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A MECANSIMOS DE OPERACIÓN DE LAS Con un buen Mantenimiento Preventivo, se obtiene experiencias en la determinación de causas de las fallas repetitivas o del tiempo de operación seguro de un equipo, asi como a Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas definir puntos débiles de instalaciones, máquinas, etc. Todos estos puntos son de aplicación cuando se trata mantenimiento de brindar preventivo a una subestación eléctrica. Cada uno de • Especificaciones técnicas de una subestación eléctrica. proceso preventivo debe de mantenimiento regirse por llevar mantenimiento eficiente. a preventivo Tales pasos cabo un eficaz son y los siguientes: las indicaciones con el mismo, proporcionadas por el o los fabricantes de los diversos equipos que componen la subestación. Este tipo de información es extremadamente útil, métodos y procedimientos de mantenimiento específicos para cada equipo, puesto • que es el propio Políticas y procedimientos de la empresa. La empresa propietaria o responsable de la subestación planos, características de cada equipo. - Procedimientos técnicos, listados de trabajos a efectuar periódicamente, - Control de frecuencias, indicación exacta de la fecha a efectuar el trabajo. - Registro de reparaciones, repuestos y costos que ayuden a planificar. Recomendaciones del fabricante. es la principal encargada, a través de su área de supervisión establecer - Inventario técnico, con manuales, • cuenta relacionadas una secuencia lógica de pasos, los cuales permitirán en fabricante el que los especifica. Normas de mantenimiento Todo tener puesto que suele contener los mejores ellos se explica a continuación. • El proceso de mantenimiento debe considere y los mantenimiento, procedimientos necesarios para de que efectuar servicios adecuados de mantenimiento a las instalaciones de la subestación. Tales procedimientos suelen regirse por criterios técnicos, aunque también influyen los factores económico y de disponibilidad de especialistas técnicos en el área eléctrica. • El Medidas de seguridad. uso de maquinaria y equipo diseñado para producir, conducir y Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas distribuir la energía eléctrica implica la existencia de riesgos inherentes a la c) considerar que todo el equipo que se naturaleza del localice de fallas fenómeno eléctrico. Aunque tales equipos son susceptibles sufrir y descomposturas debido a ello, estos riesgos adquieren signos de gravedad cuando representan daños a la integridad de las personas operación encargadas y de mantenimiento de en la subestación está energizado hasta que no se compruebe lo contrario; d) verificar la ausencia de energía en los equipos a dar mantenimiento; la la subestación. Debido a ello, existen e) aplicar los seguridad procedimientos establecidos para de el lineamientos de seguridad que deben mantenimiento; país, ha f) todos los equipos de medición y establecido una serie de requisitos que prueba, de tipo portátil, que se utilicen deben ser acatadas por las personas en la subestación, para su operación que serán conectados a tierra; seguirse al pie de la letra. En nuestro la Secretaría trabajen en del Trabajo subestaciones e instalaciones eléctricas. Entre ellas se g) respetar los avisos de seguridad que pueden mencionar las siguientes: se localicen en la subestación; En la subestación: a) mantener controlado el acceso a la h) subestación a personas no autorizadas emergencia, candados, envolturas, enrejados o bien 1) las puertas de las subestaciones que corresponda; 2) mediante el uso de cerraduras o con la autorización de orden de trabajo b) sólo personal realizar las autorizado debe actividades de tener identificada de asegurarse que: la fácil salida de acceso y abran hacia fuera o sean corredizas; abran fácilmente en cualquier momento desde el interior, y 3) abran desde el exterior únicamente con una llave especial o controlada. mantenimiento de los equipos que integran tableros; la subestación eléctrica y i) las palancas de acción manual, puerta de acceso, gabinetes de equipo Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas de control, entre otros, se mantendrán con candado mientras no estén siendo inspección del estado exterior equipo, según el siguiente criterio: del operados o se está ejecutando en ellos algún trabajo; j) en las subestaciones los elementos desnudos energizados deben estar fuera del alcance del personal o estar protegidos por pantallas, enrejados, rejillas u otros medios similares. • Este procedimiento se efectúa en forma mensual, o puede programarse de acuerdo al plan de mantenimiento especialistas desenergizar previamente en la herramientas ni el línea, por los área. Sin no un falta de perfiles o pernos avería del dañados, equipo tierra estado de correctivo. utiliza revisar resultados de dicha inspección. Las planillas tienen una casilla por fase, es decir, tres para los equipos, en las especifica clasificación un relacionado criterio de con la baterías, manchas un graves de aceite, fuga mantenimiento del aislante (SF6, aceite), equipos, anotándose en una planilla los se que el mando, baja densidad de visualmente el estado exterior de los que cables programación inspecciones visuales. de suelta, a en las celdas del banco instrumentos en la finalidad conexión implicará nombre lo indica consiste sólo en la de de la estructura, perfiles mostrado en el sueltos (no aislados) en mayor parte de los casos, y como su Tiene quebrados, Significa exterior, Inspección visual. establecido Cimientos Grave: evaluación obtenida después de una porcelanas seriamente dañadas, rotas fogoneadas, falta o de aisladores o seriamente dañados, conductores sueltos o hebras rotas, iluminación servicio, fuera falta de fusibles, presencia de humedad, daños manómetros, vacuómetros medidores de en o de temperatura, radiadores rotos, bajo nivel en las celdas, banco de baterías, averías en cubicales, silicagel no azul, daños en anillos Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas • equipotenciales. Mediciones. • Comparación Diagnóstico Especificaciones del fabricante. vs Los diversos resultados provenientes de la inspección visual constituyen el diagnóstico que debe servir de base para establecer las prioridades y los pasos a seguir en el proceso de mantenimiento Leve.- El daño Leve daño en avería menor mando, daños menores que puede en el mando, aisladores solucionarse rajados, manchas leves efectúe el polvo en las porcelanas, es menor, cuando se porcelanas, polvo en el de aceite o de óxido, mantenimiento falta de señalización de programado. seguridad, el patio no está limpio, visores de aceite sucios. Conjuntamente fabricantes preventivo. con del ello, equipo el o de los la subestación proveen información útil, como parámetros de funcionamiento óptimos y rutinas de mantenimiento que complementan y enriquecen el plan de servicio programado para la subestación eléctrica. • Proceso de limpieza. • Tipos de fallas. Sin novedad.Significa que el equipo está en buen estado, visto exteriormente, implica la ausencia de los casos antes señalados. Eléctricas Mecánicas • Verificación funcionamiento. Electromecánica del correcto PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas PARA CONTEXTUALIZAR CON: Competencias analíticas Analizar las consecuencias de la no utilización de las medidas de seguridad en el mantenimiento preventivo de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas Comparación de resultados con otros compañeros Analiza las consecuencias al no respetar las medidas de seguridad, realizando un balance de que conviene más: respetar las medidas de seguridad o no respetarlas Elabora un esquema de causas y consecuencias por no realizar el mantenimiento preventivo Compara tus resultados con los de tus compañeros, y anota tus conclusiones en la siguiente tabla. CAUSAS CONSECUENCIAS Competencias Lógicas. Manejar la información técnica de los proveedores como una herramienta para el mantenimiento preventivo de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas Elaborar las bitácoras de la realización de mantenimiento preventivo a los mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas Redacción del trabajo Consulta en los manuales de los fabricantes de equipo para subestaciones las diversas especificaciones técnicas de los componentes que producen, así como los procedimientos de mantenimiento que establecen para cada uno de ellos Elabora la bitácora de la realización del mantenimiento preventivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas para formar Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas su historial y realizar estadísticos futuros estudios Competencias ambientales Utilizar los contenedores de deshechos de materiales para la prevención de la contaminación Consideraciones sobre Realiza las tareas de limpieza e inspección visual con responsabilidad y conocimiento de las consecuencias de no hacerlo adecuadamente Discute con el PSA y con tus compañeros acerca de los requisitos de calidad y responsabilidad necesarios al llevar a cabo un trabajo de mantenimiento de una subestación eléctrica Competencias emprendedoras: seguridad e higiene Deposita los materiales utilizados en la limpieza de los mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas en los lugares destinados para ello, separando los materiales sucios de los impregnados con solventes Elabora carteles donde especifiques las medidas de limpieza e higiene adecuadas, así como la ubicación de los diferentes depósitos de desechos Competencias de calidad Asumir la responsabilidad que implica realizar las tareas del mantenimiento preventivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas encomendadas Consulta con el docente Vivir y sentir la aptitud de mantener normas de honestidad e integridad con nosotros mismos en la realización de tareas de mantenimiento preventivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas Trabajo en equipo Actúa situaciones o problemas donde se vislumbre el comportamiento ético y no ético en el desempeño de las tareas de mantenimiento a subestaciones eléctricas. Comenta y discute con tus compañeros los diferentes puntos de vista, reflexionando sobre las consecuencias de no actuar con honestidad al desarrollar un trabajo, a fin de lograr una perspectiva distinta y proponer soluciones Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Competencias para la vida Realizar con pulcritud el mantenimiento preventivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas de su casa Realiza las tareas del mantenimiento preventivo en general con pulcritud, para generar hábitos tanto laborales como domésticos Elabora una lista con las diferentes cualidades que debe tener una persona encargada de brindar un servicio de mantenimiento eficiente y útil Comenta tus resultados con tus compañeros PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A TRANSFORMADORES DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. • Interpretación del programa de mantenimiento El plan de mantenimiento preventivo aplicado a transformadores no difiere mucho del plan general realizar mantenimiento preventivo a este importante componente de la subestación eléctrica se resumen de la siguiente manera: NORMAS BASICAS PREVIAS Detallamos unos consejos básicos y Realización del ejercicio. 2.1.2. se han de seguir al momento de a subestaciones. Las normas básicas que generales: Planificar el trabajo con antelación a la parada y desconexión del transformador de la Red, solicitando los permisos y efectuando todos los avisos necesarios. Recopilar toda la información técnica relativa al transformador y sus equipos (ventiladores, sistemas de control y seguridad, etc). Revisar todo el protocolo de seguridad necesario, necesarios: incluyendo puestas los a equipos tierra, señalizaciones, etc. Seleccionar el personal necesario para la tarea de mantenimiento entre los capacitados para ello, así como los medios materiales y herramientas, vehículos, grúas, etc. • Medidas de seguridad Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Aunque las medidas de seguridad ya mencionadas para el trabajo de acerca del estado del transformador, y las posibles fallas que pueda presentar. mantenimiento en subestaciones son • de Especificaciones del fabricante. aplicación cuando se trata de realizar el mismo tipo de servicios a es agregar recomendaciones diagnóstico deberán complementarse adicionales, las cuales han de reforzar con la información proporcionada por la el fabricante. Además, las rutinas de seguridad necesaria para las personas que trabajan en este tipo de Los resultados derivados vs transformadores, algunas importante Comparación Diagnóstico mantenimiento que el del mismo actividades. establezca para el equipo específico Desconectar el equipo de la Red de mantenimiento que se haya planeado tensión, tomando todas las medidas para el transformador. necesarias deberán establecidas en Puesta a tierra del equipo, bloqueo de las posibles conexiones entrantes y salientes, delimitación y marcado del área de trabajo. • mantenimiento • Proceso de limpieza. Las principales medidas que deben tomarse cuando servicio preventivo de es una Comprobación del Comprobación auditivo, táctil y olfativo, los cuales del transformador. proporcionarán un efectúe el análisis información visual, sistema de seguridad por sobre temperatura. En el caso de un transformador es realizar se relacionado son las siguientes: inspección visual del equipo a tratar. preciso de deterioro del transformador y equipo La primera aproximación que debe un plan mantenimiento preventivo para evitar Inspección visual. contemplar el el protocolo. Las más habituales son: todas acompañar del sistema de seguridad por sobre presión interna precisa Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Comprobación sobrecorriente, de los sistemas fuga a de tierra, diferencial, etc. en función del tipo y modelo del transformador. Comprobación indicadores, del resto alarmas de ópticas y/o acústicas. Comprobación del nivel de aceite, así como posibles fugas. Prueba de externos Dieléctrica del Aceite; la muestra debe tomarse de la parte baja del transformador, mediante • Tipos de fallas Durante su esfuerzos térmicos, causas degradación etc. del sistema de la aislante con los los esfuerzos cuales actúan como del proceso de degradación. Las causas secundarias que aceleran el envejecimiento del sistema aislante son los esfuerzos mecánicos (originados por la excitación Comprobación y limpieza de los aisladores, buscando posibles grietas o manchas principales la presencia de oxígeno y humedad aceleradores fijaciones, soportes, guías y ruedas, degradan el aceite/papel son temperatura excesiva, Comprobación, limpieza y ajuste de eléctricas, y sistema de aislamiento aceite/papel. eléctricos, conexiones los eléctricos mecánicos, los cuales combinadas las operación, transformadores de están sujetos a la válvula de muestreo. todas transformador susceptibles de óxido o deterioro. Las Rigidez del donde pueda fijarse la suciedad y/o humedad. Comprobación en su del núcleo y cortos circuitos) y los productos de descomposición del aceite (ácidos y lodos) Eléctricas caso del funcionamiento de los ventiladores, así como limpieza de radiadores o demás elementos refrigerantes. Limpieza y pintado del chasis, carcasas, depósito y demás elementos Mecánicas • Verificación funcionamiento Electromecánica del correcto PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas la limpieza de los transformadores en los lugares destinados para ello, separando los materiales sucios de los impregnados con solventes PARA CONTEXTUALIZAR CON: Competencias de información: Competencias analíticas Analizar las consecuencias de la no utilización de las medidas de seguridad en el mantenimiento preventivo a transformadores Identificar la ubicación de los manuales del fabricante en la biblioteca de la institución Investigación documental Consideraciones sobre seguridad e higiene Analiza las consecuencias al no respetar las medidas de seguridad, realizando un esquema de dibujo a palabras en donde se vea las causas y las consecuencias del mantenimiento preventivo a transformadores Elabora un resumen del análisis realizado Competencias lógicas Competencias Ambientales. Utilizar los contenedores de deshechos de materiales para la prevención de la contaminación Consideraciones Asiste a la biblioteca de la información e investigará el lugar físico donde se encuentran los manuales de los fabricantes de transformadores para consultas posteriores, entregará repote de lo realizado Junto con tu reporte elabora fichas bibliográficas para cada uno de los manuales que hayas encontrado, y almacénalas en un archivo especial para futuras referencias sobre Manejar la información técnica de los proveedores como una herramienta para el mantenimiento preventivo a transformadores Elaborar las bitácoras de la realización de mantenimiento preventivo a transformadores seguridad e higiene Deposita los materiales utilizados en Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Consulta con el docente Redacción de trabajo Atiende la explicación acerca de las especificaciones técnicas de los transformadores, realizando preguntas sobre dudas generadas Elabora la bitácora de la realización del mantenimiento preventivo a transformadores para formar el historial y realizar estudios estadísticos futuros Obtén conclusiones acerca de los pasos más adecuados para brindar un servicio de mantenimiento eficiente a transformadores y anótalas en la siguiente tabla. CONCLUSIONES Realiza las tareas de limpieza e inspección visual con responsabilidad y conocimiento de las consecuencias de no hacerlo adecuadamente Discute con tu PSA y con tus compañeros acerca de la importancia de actuar con seguridad y responsabilidad cuando se realice mantenimiento a elementos eléctricos de potencia, como los componentes de las subestaciones eléctricas Competencias emprendedoras: Definir y mantener normas de honestidad e integridad con nosotros mismos en la realización de tareas de mantenimiento preventivo a transformadores Trabajo en equipo. Competencias de calidad: Asumir la responsabilidad que implica realizar las tareas del mantenimiento preventivo a transformadores encomendadas Actúa situaciones o problemas y comenta con tus compañeros los diferentes puntos de vista, reflexionando sobre las consecuencias de no actuar con honestidad al desarrollar un trabajo, a fin de lograr una perspectiva distinta y proponer soluciones Competencias para la vida Realizar Electromecánica con pulcritud el PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas mantenimiento transformadores preventivo a Este tipo de fallas ocurre cuando se presentan descargas parciales, las cuales son pequeñas descargas que cortocircuitan parcialmente el material Repetición del ejercicio. Realizará las tareas del mantenimiento preventivo en general con pulcritud, para generar hábitos tanto laborales como domésticos aislante entre conductores. El resto del material que no capaz de sufre la descarga es continuar su función dieléctrica sin que se produzca la perforación del aislante. Estas descargas se deben al flujo de electrones y se presentan cuando un pequeño volumen de gas o aire se rompe dieléctricamente y ocurre en RESULTADO DE APRENDIZAJE. espacios dentro del mismo aislamiento 2.2. Aplicará el plan mantenimiento predictivo a subestación eléctrica, siguiendo especificaciones del fabricante y normas y políticas preestablecidas. eléctrico. de una las las El daño trayectorias • Tipos de pruebas Arborescencias parecidas formar a las nombre. Es importante tener en cuenta la posible presencia de este tipo de y reparación PROCESO DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO A MECANISMOS DE OPERACIÓN DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. suele ramificaciones de un árbol. De ahí su avería, 2.2.1. provocado planificar en el su análisis proceso mantenimiento adecuado. y de Análisis de gases disueltos en el aceite aislante Uno de los métodos de diagnóstico que proporciona una indicación anticipada de anormalidades en su comportamiento funcional y permite determinar las medidas que conviene Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas adoptar antes de que el equipo sufra daños más importantes se basa en el análisis cromatográfico de los gases de • calentamiento Equipo y conexiones Toma de lecturas descomposición del aceite aislante por puntos del descargas excesivo de ciertos transformador o por eléctricas en su interior. Según sea la temperatura del punto caliente la energía de las descargas, las Registro e interpretación de mediciones proporciones en que se producen los Reporte de inspección son • Comparación Diagnóstico vs Especificaciones del fabricante. • Proceso de limpieza • Tipos de fallas diferentes gases de descomposición distintas. Por efecto de las a los solicitaciones térmicas o eléctricas, los aceites aislantes dan lugar siguientes gases de descomposición: hidrógeno, metano, etano, acetileno, monóxido y carbono, oxígeno y etileno, dióxido de nitrógeno. Determinando el contenido de cada gas, la valoración global y la relación entre las concentraciones de los Eléctricas diferentes gases y su evolución, se puede conocer no solamente la existencia de un defecto, sino también el tipo del mismo y su importancia. Más recientemente, mencionado al análisis anteriormente se Mecánicas • Verificación funcionamiento del acompaña con la valoración de la concentración de los derivados del furfulaldehído, que resultan de la degradación térmica de la celulosa incorporada en los aislamientos sólidos PARA CONTEXTUALIZAR CON: del transformador. Electromecánica correcto PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas eléctricas Competencias analíticas Analizar las consecuencias de la no utilización de las medidas de seguridad en el mantenimiento predictivo de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas Consideraciones sobre seguridad e higiene Analiza las consecuencias al no respetar las medidas de seguridad, realizando un balance de que conviene más: respetar las medidas de seguridad o no respetarlas Elabora un resumen del análisis realizado Compara tus conclusiones con las de tus compañeros Redacción del trabajo Atiende la exposición de información sobre aspectos técnicos de los mecanismos de operación de subestaciones eléctricas, realizando preguntas sobre dudas generadas Elabora la bitácora de la realización del mantenimiento predictivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas para formar su historial y realizar estudios estadísticos futuros Competencias ambientales: Utilizar los contenedores de deshechos de materiales para la prevención de la contaminación Competencias Lógicas. Manejar la información técnica de los proveedores como una herramienta para el mantenimiento predictivo de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas Elaborar las bitácoras de la realización de mantenimiento predictivo a los mecanismos de operación de las subestaciones Consideraciones seguridad e higiene sobre Deposita los materiales utilizados en la limpieza de los mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas en los lugares destinados para ello, separando los materiales sucios de los impregnados con solventes Elabora y coloca carteles relacionados Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas con los sitios o contenedores en donde deben ser depositados los diferentes tipos de desechos, derivados del mantenimiento a subestaciones eléctricas Competencias de calidad: Asumir la responsabilidad que implica realizar las tareas del mantenimiento predictivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas encomendadas Resumen Realiza las tareas de limpieza e inspección visual con responsabilidad y conocimiento de las consecuencias de no hacerlo adecuadamente Elabora un resumen acerca de las actitudes que debe tener un técnico especializado al brindar un servicio eficiente a subestaciones eléctricas Competencias emprendedoras: Definir y mantener normas de honestidad e integridad con nosotros mismos en la realización de tareas de mantenimiento predictivo mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas Actúa Consulta con el docente situaciones o problemas comentaron tus compañeros y con el PSA los diferentes puntos de vista, reflexionando sobre las consecuencias de no actuar con honestidad al desarrollar un trabajo, a fin de lograr una perspectiva distinta y proponer soluciones Plantea dilemas morales acerca de la actuación ética que se espera de un profesional del mantenimiento Competencias para la vida Realizar con pulcritud mantenimiento predictivo mecanismos de operación de subestaciones eléctricas el a las Realización del ejercicio. Realiza las tareas del mantenimiento predictivo en general con pulcritud, para generar hábitos tanto laborales como domésticos Elabora una serie de pasos que hagan más eficiente y limpio el proceso de mantenimiento realizado a una subestación eléctrica 2.2.2. y Electromecánica PROCESO MANTENIMIENTO PREDICTIVO TRANSFORMADORES DE A DE PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. • sensor es proporcional a la energía contenida en la onda de choque. Con Tipos de pruebas El ultrasónica mantenimiento transformadores diagnóstico pruebas predictivo a involucra adecuado un basado específicas, las en cuales permiten determinar las fallas que pudiesen conocer presentarse, el estado así como físico de los componentes y su propensión a sufrir averías que afecten de manera importante su desempeño. Las pruebas más importantes son las que se detallan a continuación. • posible diagnóstico estimar la ubicación aproximada de arqueos y descargas parciales dentro del tanque del transformador. Lo anterior se logra mediante el análisis de los tiempos de arribo de las correspondientes señales y magnitudes sus en el dominio del tiempo y de la frecuencia. La señal con menor tiempo de arribo tendrá por consecuencia una distancia menor al punto de emisión acústica. Si se toma como referencia esta señal, manteniendo la posición del sensor y desplazando los se podrá encontrar otra señal con un detección del sonido que emiten los diferentes eventos que ocurren en el interior de un transformador a través de sensores ultrasónicos, los cuales se colocan externamente. Dicha técnica se basa en el hecho de que los eventos (descargas parciales o arqueos) que el es de otros sensores a distintas posiciones, La técnica ultrasónica consiste en la en técnica correspondiente Técnica ultrasónica ocurren la interior del tiempo de arribo menor que el anterior, lo cual indicaría que el punto de ubicación del sensor de esta nueva señal ahora estaría más cerca del punto de emisión metodología ultrasónica. es posible Con esta estimar la ubicación aproximada de los arqueos y descargas parciales. pulso Prueba de impedancia en función de la frecuencia. del tanque, donde puede ser detectado El devanado de los transformadores transformador producen un mecánico que se propaga a las paredes por un sensor ultrasónico. La salida del está formado por una distribución de Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas resistencia, inductancia y capacitancia (impedancia) que presenta una respuesta muy definida en amplitud y fase, a los cambios de frecuencia en • Tipos de fallas baja tensión. El registro y comparación de dichas respuestas para bancos de frecuencia diferentes permite la Eléctricas detección de variaciones en la distancia entre espiras y deformaciones en el devanado. Prueba de pulsos de baja tensión Mecánicas • Verificación funcionamiento del correcto PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Toma de lecturas Competencias analíticas Analizar las consecuencias de la no utilización de las medidas de seguridad en el mantenimiento predictivo a transformadores Equipo y conexiones Registro e interpretación de mediciones Realización del ejercicio Reporte de inspección • Comparación Diagnóstico Especificaciones del fabricante. • Proceso de limpieza vs Analiza las consecuencias al no respetar las medidas de seguridad, realizando un balance de que conviene más: respetar las medidas de seguridad o no respetarlas Elabora un resumen del análisis realizado Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Investiga cuáles son los accidentes más comunes que suceden cuando una persona sin preparación intenta manipular un sistema eléctrico como lo es un transformador Competencias Lógicas. Manejar la información técnica de los proveedores como una herramienta para el mantenimiento predictivo a transformadores. Elaborar las bitácoras de la realización de mantenimiento predictivo a transformadores Realización del ejercicio Atiende la exposición que realice el PSA acerca de la información técnica que proporcionan los fabricantes de componentes para subestaciones eléctricas, realizando preguntas sobre dudas generadas Elaborará la bitácora de la realización del mantenimiento predictivo a transformadores para formar el historial y realizar estudios estadísticos futuros Competencias de información: Identificar la ubicación de los manuales del fabricante en la biblioteca de la institución Investigación documental Asiste a la biblioteca de la información e investigará el lugar físico donde se encuentran los manuales de los fabricantes de transformadores para consultas posteriores. Junto con tu reporte elabora fichas bibliográficas para cada uno de los manuales que hayas encontrado, y almacénalas en un archivo especial para futuras referencias. Anota en la siguiente tabla los tres títulos más importantes que hayas encontrado relacionados con la información técnica provista por lo s fabricantes de componentes de subestaciones eléctricas. TÍTULOS Competencias ambientales: Utilizar los contenedores de deshechos de materiales para la prevención de la contaminación Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Consideraciones sobre mantenimiento transformadores eléctricas predictivo a de subestaciones seguridad e higiene Deposita los materiales utilizados en la limpieza de los transformadores en los lugares destinados para ello, separando los materiales sucios de los impregnados con solventes. Promueve entre tus compañeros hábitos de higiene y limpieza, los cuales también forman parte de las medidas de seguridad que debe seguir el técnico al momento de realizar un servicio de mantenimiento a subestaciones eléctricas Competencias de calidad: Asumir la responsabilidad que implica realizar las tareas del mantenimiento predictivo a transformadores encomendadas Trabajo en equipo Elabora una maqueta aplicando toda su creatividad para demostrar la importancia del mantenimiento predictivo a transformadores de subestaciones eléctricas. Utilizando tu maqueta, expón tus conclusiones ante el PSA y ante tus compañeros acerca de la importancia que representa el servicio de mantenimiento a transformadores de subestaciones eléctricas. Competencias para la vida Análisis de la comunidad para ver si realmente se lleva el mantenimiento predictivo a transformadores Realización del ejercicio Realiza las tareas de limpieza e inspección visual con responsabilidad y conocimiento de las consecuencias de no hacerlo adecuadamente Competencias emprendedoras Desarrollar la capacidad creativa en el modelado de maquetas que demuestren la importancia del Investigación de campo. Realizará análisis en su comunidad para el mantenimiento predictivo a transformadores para que lo lleven a generar hábitos tanto laborales como domésticos Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Prácticas y Listas de Cotejo Unidad de aprendizaje 2 Práctica número 1 Nombre de la práctica Mantenimiento preventivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas Propósito de la Al finalizar la práctica el alumno realizará el mantenimiento preventivo de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas, utilizando la herramienta necesaria para su práctica correcto funcionamiento. Escenario Taller de electromecánica. Duración 7 Hrs. Materiales Maquinaria y equipo Electromecánica Herramienta PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Franelas Equipo de seguridad personal Formato de Reporte Instrumentos de medición Desconectadores Dispersores Tableros Procedimiento Electromecánica Herramienta Manual PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas ® Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. • El taller deberá de estar limpio antes de iniciar la práctica. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Evitar el uso de relojes, hebillas y botones expuestos, corbatas, cabello largo sin recoger. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. ® Aplicar las medidas ecológicas en el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello. • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. ® Utilizar la ropa y equipo de trabajo. • Overol, bata o la ropa adecuada. • Zapatos de seguridad. ® Utilizar equipo de seguridad. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara para polvos cuando sea necesario. 9 El alumno más adelantado o experimentado, con la guía del PSA, (o el PSA) tendrá que: • Explicar el procedimiento que se va a ejecutar, reflexionando sobre el tipo de tareas que se aprenderán. • Corregir errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos tendrán que: • Contestar las preguntas que haga el PSA sobre el procedimiento, aspectos importantes que deben cuidar, errores más frecuentes, etc. • Plantear dudas, así como soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica y en relación a situaciones específicas. • Ejecutar el procedimiento hasta hacerlo con precisión. • Pasar en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento 1. Seleccionar el equipo y herramienta para el mantenimiento preventivo de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas y electrónicos. 2. Verificar la base y elementos de fijación de los mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas visualmente. 3. Verificar las condiciones de los desconectadores, dispersores y tableros,. 4. Verificar las condiciones de las conexiones. 5. Verificar el sistema de tierra. 6. Realizar pruebas de operación cotejando los datos de la placa de especificaciones como corriente y voltaje nominal. 7. Desmontar los tableros del acoplamiento con la herramienta apropiada. 8. Verificar los elementos de fijación, su estado y si se requiere remplazarlos. 9. Aplicar prueba de continuidad con el multímetro y posibles cortos circuitos. 10. Eliminar humedad. 11. Localizar las fallas para su reparación o cambio de las piezas dañadas. 12. Acoplar el controlador electromecánico al equipo nuevamente además de conectarlo de acuerdo al manual de operación. 13. Limpiar y guardar la herramienta utilizada. 14. Limpiar el área de trabajo. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Lista de cotejo de la práctica número1 Mantenimiento preventivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. Nombre del alumno Instrucciones A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No ® Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. 1. Utilizó la ropa y equipo de seguridad personal. 2. Seleccionó el equipo y herramienta para el mantenimiento preventivo de los mecanismos de operación. 3. Verificó la base y elementos de fijación de los mecanismos de operación visualmente. 4. Verificó las condiciones de la tapa de los mecanismos de operación. 5. Destapó la caja de conexiones. 6. Verificó las condiciones de las conexiones de los mecanismos de operación. 7. Verificó el sistema de tierra. 8. Realizó la prueba de consumo de corriente nominal de los mecanismos de operación con multímetro de gancho. 9. Realizó la prueba de voltaje nominal de consumo de los mecanismos de operación con el multímetro. 10. Cotejo los resultados de las pruebas con la placa de datos de los mecanismos de operación. 11. Verificó los elementos de fijación, su estado y si se requiere remplazarlos. 12. Aplicó prueba de continuidad con el multímetro y posibles cortos circuitos. 13. Eliminó humedad. 14. Localizó las fallas para su reparación o cambio de las piezas dañadas. 15. Acopló los mecanismos de operación al equipo nuevamente además de conectarlo de acuerdo al manual de operación. 16. Limpió y guardó la herramienta utilizada. 17. Limpió el área de trabajo. Observaciones PSA Hora de inicio Hora de término Electromecánica Evaluación No Aplica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Unidad de aprendizaje 2 Práctica número 2 Nombre de la práctica Mantenimiento preventivo a transformadores. Propósito de la Al finalizar la práctica el alumno realizará el mantenimiento preventivo a transformadores utilizando la herramienta necesaria para su correcto funcionamiento. práctica Escenario Taller de electromecánica. Duración 7 Hrs. Materiales Maquinaria y equipo Franelas Equipo de seguridad personal Formato de Reporte Instrumentos de medición Transformadores Electromecánica Herramienta Herramienta Manual PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento ® Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. • El taller deberá de estar limpio antes de iniciar la práctica. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Evitar el uso de relojes, hebillas y botones expuestos, corbatas, cabello largo sin recoger. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. ® Aplicar las medidas ecológicas en el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello. • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. ® Utilizar la ropa y equipo de trabajo. • Overol, bata o la ropa adecuada. • Zapatos de seguridad. ® Utilizar equipo de seguridad. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara para polvos cuando sea necesario. 9 El alumno más adelantado o experimentado, con la guía del PSA, (o el PSA) tendrá que: • Explicar el procedimiento que se va a ejecutar, reflexionando sobre el tipo de tareas que se aprenderán. • Corregir errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos tendrán que: • Contestar las preguntas que haga el PSA sobre el procedimiento, aspectos importantes que deben cuidar, errores más frecuentes, etc. • Plantear dudas, así como soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica y en relación a situaciones específicas. • Ejecutar el procedimiento hasta hacerlo con precisión. • Pasar en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento 1. Seleccionar el equipo y herramienta para el mantenimiento preventivo de transformadores. 2. Verificar la base y elementos de fijación de los transformadores visualmente. 3. Verificar las condiciones de las terminales de los conductores. 4. Verificar las condiciones de los conductores. 5. Verificar el sistema de tierra de los transformadores. 6. Verificar las entradas y salidas del transformadores de acuerdo al diagrama eléctrico. 7. Realizar pruebas de operación de los transformadores. 8. Realizar corridas del programa para ver su funcionamiento. 9. Verificar los elementos de fijación, su estado y si se requiere remplazarlos. 10. Eliminar humedad y suciedad el transformador. 11. Localizar las fallas para su reparación o cambio de las piezas dañadas. 12. Limpiar y guardar la herramienta utilizada. 13. Limpiar el área de trabajo. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Lista de cotejo de la práctica Número 2 Mantenimiento preventivo a transformadores. Nombre del alumno Instrucciones A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No ® Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. ® Utilizó la ropa y equipo de seguridad personal. 1. Seleccionó el equipo y herramienta para el mantenimiento preventivo de transformadores. 2. Verificó la base y elementos de fijación del transformadores visualmente. 3. Verificó las condiciones de las terminales de los conductores. 4. Verificó las condiciones de los conductores. 5. Verificó el sistema de tierra del transformadores. 6. Verificó las entradas y salidas del transformadores de acuerdo al diagrama eléctrico. 7. Realizó pruebas de operación del transformadores. 8. Realizó corridas del programa para ver su funcionamiento. 9. Verificó los elementos de fijación, su estado y si se requiere remplazarlos. 10.Eliminó humedad y suciedad el transformadores. 11.Localizó las fallas para su reparación o cambio de las piezas dañadas. 12.Limpió y guardar la herramienta utilizada. 13.Limpió el área de trabajo. Observaciones PSA Hora de inicio Hora de término Electromecánica Evaluación No Aplica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Unidad de aprendizaje 2 Práctica número 3 Nombre de la práctica Mantenimiento predictivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. Propósito de la Al finalizar la práctica el alumno realizará el mantenimiento predictivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas utilizando la herramienta necesaria para su práctica correcto funcionamiento. Escenario Taller de electromecánica. Duración 7 Hrs. Materiales Maquinaria y equipo Franelas Equipo de seguridad Formato de reporte Instrumentos de medición Refacciones Docente) (a criterio del Equipo de limpieza Manual operación Desconectadores Dispersores Tableros Electromecánica Herramienta Herramientas manuales PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento ® Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica • El taller deberá de estar limpio antes de iniciar la práctica • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos • Evitar el uso de relojes, hebillas y botones expuestos, corbatas, cabello largo sin recoger • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica ® Aplicar las medidas ecológicas en el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebida0073 ® Utilizar la ropa y equipo de trabajo. • Overol, bata o la ropa adecuada. • Zapatos de seguridad. ® Utilizar equipo de seguridad. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara para polvos cuando sea necesario. 9 El alumno más adelantado o experimentado, con la guía del PSA, (o el PSA) tendrá que: • Explicar el procedimiento que se va a ejecutar, reflexionando sobre el tipo de tareas que se aprenderán. • Corregir errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos tendrán que: • Contestar las preguntas que haga el PSA sobre el procedimiento, aspectos importantes que deben cuidar, errores más frecuentes, etc. • Plantear dudas, así como soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica y en relación a situaciones específicas. • Ejecutar el procedimiento hasta hacerlo con precisión. • Pasar en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento 1. Seleccionar el equipo y herramienta para el mantenimiento a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 2. Revisar el programa de mantenimiento de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 3. Revisar visualmente las condiciones de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 4. Revisar la fijación del variador de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 5. Revisar las partes eléctricas y ver las condiciones de sus conexiones. 6. Realizar las pruebas eléctricas de funcionamiento para determinar posibles fallas. 7. Revisar las partes mecánicas y determinar su estado. 8. Realizar las pruebas mecánicas de funcionamiento para determinar posibles fallas. 9. Realizar la limpieza de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 10. Registrar los resultados para interpretarlos. 11. Determinar si es necesario cambiar alguna pieza de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 12. Reparar o cambiar las piezas que se encuentren dañadas. 13. Elaborar reporte de mantenimiento predictivo incluyendo refacciones o piezas reparadas. 14. Limpiar y guardar la herramienta utilizada. 15. Limpiar el área de trabajo. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Lista de cotejo de la práctica Número 3 Mantenimiento preventivo a transformadores trifásicos. Nombre del alumno Instrucciones A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No ® Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. ® Utilizó el equipo de protección personal. 1. Seleccionó el equipo y herramienta para el mantenimiento a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 2. Revisó el programa de mantenimiento de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 3. Revisó visualmente las condiciones de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 4. Revisó la fijación de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 5. Revisó las partes eléctricas y ver las condiciones de sus conexiones. 6. Realizó las pruebas eléctricas de funcionamiento para determinar posibles fallas. 7. Revisó las partes mecánicas y determinar su estado. 8. Realizó las pruebas mecánicas de funcionamiento para determinar posibles fallas. 9. Realizó la limpieza de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 10.Registró los resultados para interpretarlos. 11.Determinó si es necesario cambiar alguna pieza de mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. 12.Reparó o cambió las piezas que se encuentren dañadas. 13.Elaboró reporte de mantenimiento preventivo incluyendo refacciones o piezas reparadas. 14.Limpió y guardó la herramienta utilizada. 15.Limpió el área de trabajo. Observaciones PSA Hora de inicio Hora de término Electromecánica Evaluación No Aplica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Unidad de aprendizaje 2 Práctica número 4 Nombre de la práctica Mantenimiento predictivo a transformadores con embobinado en derivación. Propósito de la Al finalizar la práctica el alumno realizará el mantenimiento predictivo a transformadores con embobinado en derivación utilizando la herramienta necesaria para su correcto práctica funcionamiento. Escenario Taller de electromecánica. Duración 7Hrs. Materiales Maquinaria y equipo Franelas Equipo de seguridad personal Formato de Reporte Transformadores con embobinado en derivación Instrumentos de medición Electromecánica Herramienta Herramienta Manual PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento ® Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. • El taller deberá de estar limpio antes de iniciar la práctica. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Evitar el uso de relojes, hebillas y botones expuestos, corbatas, cabello largo sin recoger. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. ® Aplicar las medidas ecológicas en el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello. • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. ® Utilizar la ropa y equipo de trabajo. • Overol, bata o la ropa adecuada. • Zapatos de seguridad. ® Utilizar equipo de seguridad. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara para polvos cuando sea necesario. 9 El alumno más adelantado o experimentado, con la guía del PSA, (o el PSA) tendrá que: • Explicar el procedimiento que se va a ejecutar, reflexionando sobre el tipo de tareas que se aprenderán. • Corregir errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos tendrán que: • Contestar las preguntas que haga el PSA sobre el procedimiento, aspectos importantes que deben cuidar, errores más frecuentes, etc. • Plantear dudas, así como soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica y en relación a situaciones específicas. • Ejecutar el procedimiento hasta hacerlo con precisión. • Pasar en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento 1. Seleccionar el equipo y herramienta para el mantenimiento a transformadores con embobinado en derivación. 2. Revisar el programa de mantenimiento de transformadores con embobinado en derivación. 3. Revisar visualmente las condiciones del variador de velocidad de estado sólido. 4. Revisar la fijación del variador de velocidad de estado sólido. 5. Revisar las partes eléctricas y ver las condiciones de sus conexiones. 6. Realizar las pruebas eléctricas de funcionamiento para determinar posibles fallas. 7. Revisar las partes mecánicas y determinar su estado. 8. Realizar las pruebas mecánicas de funcionamiento para determinar posibles fallas. 9. Realizar la limpieza del transformador. 10. Registrar los resultados para interpretarlos. 11. Determinar si es necesario cambiar alguna pieza del transformador. 12. Reparar o cambiar las piezas que se encuentren dañadas. 13. Elaborar reporte de mantenimiento predictivo incluyendo refacciones o piezas reparadas. 14. Limpiar y guardar la herramienta utilizada. 15. Limpiar el área de trabajo. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Lista de cotejo de la práctica número 4 Mantenimiento predictivo a transformadores con embobinado en derivación. Nombre del alumno Instrucciones A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No ® Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. ® Utilizó el equipo de protección personal. 1. Seleccionó el equipo y herramienta para el mantenimiento a transformadores con embobinado en derivación. 2. Revisó el programa de mantenimiento de transformadores con embobinado en derivación. 3. Revisó visualmente las condiciones del transformador. 4. Revisó la fijación del transformador. 5. Revisó las partes eléctricas y ver las condiciones de sus conexiones. 6. Realizó las pruebas eléctricas de funcionamiento para determinar posibles fallas. 7. Revisó las partes mecánicas y determinar su estado. 8. Realizó las pruebas mecánicas de funcionamiento para determinar posibles fallas. 9. Realizó la limpieza del transformador. 10.Registró los resultados para interpretarlos. 11.Determinó si es necesario cambiar alguna pieza del transformador. 12.Reparó o cambió las piezas que se encuentren dañadas. 13.Elaboró reporte de mantenimiento predictivo incluyendo refacciones o piezas reparadas. 14.Limpió y guardó la herramienta utilizada. 15.Limpió el área de trabajo. Observaciones PSA Hora de inicio Hora de término Electromecánica Evaluación No Aplica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas RESUMEN Las subestaciones eléctricas son componentes importantes del sistema métodos de mantenimiento arriba mencionados, así como las pruebas y de generación y distribución de la procedimientos energía eléctrica. Estos sitios, por su para llevarlos a cabo con eficiencia y complejidad técnica necesitan procesos calidad. Tal es la labor del técnico como depende el buen funcionamiento de de mantenimiento predictivo, tanto los preventivo cuales serán que son necesarios especializado en mantenimiento. De él determinantes en la identificación de todos desempeño de los componentes de la paradas repentinas del sistema y fallos fallas potenciales subestación. Es y por en eso el buen que es los subestación componentes eléctrica, de para en la red de suministro eléctrico. indispensable conocer los diferentes Electromecánica una evitar PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Autoevaluación del Capítulo 1: Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas 3 APLICAR EL PLAN DE MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS Al finalizar la unidad, el alumno realizará el mantenimiento correctivo a subestaciones eléctricas, de acuerdo a las órdenes de trabajo, para su funcionamiento óptimo. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas MAPA CURRICULAR DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE. Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Módulo 90 Hrs. 1. Diagnóstico a Subestaciones Eléctricas. Unidades de Aprendizaje 2. Aplicar el plan 3. Aplicar el plan de de preventivo y correctivo de mantenimiento predictivo de subestaciones mantenimiento subestaciones eléctricas. eléctricas 20 Hrs. Resultados de Aprendizaje 40 Hrs. 30 Hrs. 3.1 Aplicará el plan de mantenimiento correctivo a 15 mecanismos de operación de una subestación hrs. eléctrica, siguiendo las especificaciones del fabricante y las normas y políticas preestablecidas. 3.2 Aplicará el plan mantenimiento correctivo a transformadores de una subestación eléctrica, siguiendo las especificaciones del fabricante y las normas y políticas preestablecidas. Electromecánica 15 hrs. PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas SUMARIO: • ¾ PROCESO DE MANTENIMIENTO CORRECTIVO A LOS DESCONECTADORES DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. ¾ PROCESO DE MANTENIMIENTO CORRECTIVO A DISPERSORES Y TABLEROS DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. ¾ PROCESO DE MANTENIMIENTOCORRECTIVO DE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS. ¾ PROCESO DE MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE TRANSFORMADORES CON EMBOBINADOS EN DERIVACIÓN. Cuando se ha de realizar un servicio de Información técnica mantenimiento 3.1. Aplicará el plan de mantenimiento correctivo a mecanismos de operación de una subestación eléctrica, siguiendo las especificaciones del fabricante y las normas y políticas preestablecidas. interruptores es indispensable tener a la mano los datos técnicos de operación de cada uno de ellos. Los más destacados de estos datos son los siguientes: Tipo de interruptores. Condiciones nominales de servicio (temperatura, altura m.s.n.m., etc). Nivel de aislamiento. Tiempos de cierre y de interrupción. Mecanismo de operación. Valores nominales de voltaje, frecuencia y corriente. Una RESULTADO DE APRENDIZAJE a vez conocida que se esta podrá información determinar es el método más preciso para el correcto mantenimiento de los interruptores. • El Autorizaciones mantenimiento correctivo por averías se presenta cuando existe una falla o avería grave de algún o algunos 3.1.1. PROCESO MANTENIMIENTO CORRECTIVO A DESCONECTADORES SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. DE LOS DE equipos de la subestación, estas averías se presentan por causas ajenas a la voluntad de los responsables de la subestación, y se deben a factores externos: condiciones climáticas, daños de terceros, problemas en la línea de transmisión o distribución. Es Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas por esto que el departamento o área correctivo a interruptores y demás estar preparado para realizar este tipo eléctrica. encargado del mantenimiento deberá de servicio de manera pronta y eficaz. Para ello, deberá estar debidamente autorizado para actuar en el momento que se presente la falla, y también para aplicar las medidas necesarias para resolverla sin afectar de manera importante la labor de la subestación en sí. Una persona capacitada deberá ser responsable por este tipo de actividades, y también deberá informar de las fallas que se hayan presentado y de los arreglos que se hayan realizado. componentes • de una subestación Intervención El mantenimiento requiere intervención manual interruptores, tanto la de para los ajuste, verificación, reparación y cambio. Debe hacerse hincapié en el uso de la herramienta adecuada para tal fin. Además, es vital procedimientos interruptores de al pie seguir desmontaje de la los de letra, cuidando que no exista corriente en el equipo al momento de su utilización. • Las diversas etapas de la intervención a Medidas de seguridad los Las medidas generalmente de las seguridad mismas son para el manejo y para el mantenimiento a subestaciones. El uso de equipo de interruptores mantenimiento se durante el describen a continuación. Desarmado seguridad adecuado es imperativo, así como la observancia estricta de cada una de estas medidas de seguridad. Debe recordarse que trabajar con la energía eléctrica a estos niveles de tensión e intensidad es muy peligroso. Por eso es necesario tener todas las precauciones posibles al momento de Este procedimiento debe atenderse de acuerdo al tipo de interruptor o desconectador con el que cuente la subestación. Existen varios tipos de ellos, y las siguientes figuras nos muestran algunos: realizar el servicio de mantenimiento Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Por lo tanto, cada uno de los diferentes tipos de interruptor debe contar con un procedimiento de desarmado. Es de resaltar que, durante este paso del mantenimiento, será importante marcar cada una de las piezas que sean separadas del cuerpo principal del interruptor. De esta forma se asegura su relación con las demás piezas y se podrá ensamblar de una manera más fácil y rápida una vez que haya sido revisada cada una de ellas. Detección de fallas La detección de fallas en los interruptores puede hacerse antes y después de su desarmado. Las técnicas de análisis de averías en interruptores son las siguientes: Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Resistencia conexiones circuito principal y El mantenimiento interruptores correctivo deberá revisión, contemplar Resistencia dinámica también continua piezas que componen a cada uno de Tiempos de maniobra y sincronismo estos artefactos. Por ello es importante Resistencia de aislamiento en corriente la de reparación y reemplazo (cuando sea el caso) de las entre contactos el desarmado de los mismos, lo cual Análisis gráfico movimiento interruptor permitirá analizar el estado operativo Recorrido de contactos de sus componentes individuales, y el Penetración de contactos método de mantenimiento necesario en caso de presentarse alguna avería. Velocidad de apertura y cierre Amortiguación, rebotes sobrerrecorridos y Análisis gráfico consumo de bobinas Control sistema de acumulación de energía Como se ha visto, existen diferentes tipos de interruptores. Esto exige al especialista el conocimiento adecuado Tiempo de reposición Intensidad motor de carga resortes Consumo energía maniobras acerca de la constitución de cada uno de los diferentes tipos de interruptores o desconectadores. Control medio de extinción contar Rigidez dieléctrica, niveles (PVA) con la Es indispensable información técnica adecuada, además de tener a la mano Presión, consumo, humedad (aire) Humedad, acidez, calidad gas (SF6) Comprobación fugas de aislante (SF6) Limpieza de porcelanas los diferentes diagramas correspondientes a los diversos tipos de equipo que haya en la subestación. Esto asegura que se pueda conocer la Limpieza del mando Engrase y/o lubricación del mecanismo de accionamiento Ajustes y/o reemplazo en el cableado del mando Revisión del varillaje del mecanismo de accionamiento Sustitución de piezas estructura y las partes componentes de cada uno de las variante de interruptores con los que se trabaje. Cada pieza que deba ser reemplazada deberá serlo por una de iguales características y especificaciones. Es importante tener procedimientos Electromecánica de en cuenta desarmado los al PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas momento del ensamble de los interruptores, el cual será posterior al servicio de mantenimiento. de las principales medidas que se vez sustituidas las piezas defectuosas por sus correspondientes en buen estado, y habiendo verificado que las mismas se acoplen de manera exacta en el equipo, será necesario proceder al armado del o los interruptores. Cada pieza deberá estar limpia, o lubricada según lo necesite. Los actuadores que precisen de gomas o empaques deberán ser revisados. Los diagramas del fabricante serán especialmente útiles en este punto del mantenimiento. Una vez que hayan sido armados todos los equipos, se procederá al siguiente paso. • realizan en neumático Resistencia dinámica en interruptores (desconectadores).- Debido al diseño interruptores, que de y especialmente en interruptores, consiste en el control de los tiempos propios requeridos en la realización de maniobra de cierre y apertura. El control de estos valores posibilita los ajustes precisos para garantizar la correcta operación de los equipos y permite adecuadamente la programar revisión necesaria para sustituir piezas y componentes. Sincronismo entre cámaras del interruptor.- La medida del tiempo de maniobra en cada una de las cámaras de contactos mantenimiento seccionadores con mando eléctrico o sincronismo contactos, los el del interruptor permite conocer el nivel Pruebas de maniobras de apertura y cierre. Medidas de tiempos de maniobra.- Una Armado Una cámara de corte al inicio y fin de las en algunos disponen de contactos principales y de arco, se alcanzado tanto por los linealmente (entre (entre fases) cámaras de corte de cada fase) como transversalmente facilitando una complementaria del información balance de energías en la maniobra. aprovecha durante la realización de la Tiempo de reposición de energía del mismos, interruptor.- curva de desplazamiento para registrar de de los forma continua la caída de tensión en la mando de accionamiento En interruptores del con mando a resortes se mide el tiempo de carga de resortes para poder asegurar Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas que las maniobras son realizadas en principal entre la posición de cerrado y neumáticos es necesario verificar la - Velocidad de apertura y cierre.- Se los desplazamiento condiciones óptimas. En mandos actuación de los presostatos. Cuando tiempos obtenidos difieran o la separación eléctrica de contactos. miden en los intervalos del gráfico de indicados por el significativas fabricante: zona de arco en la apertura referencia, se procederá a la revisión - Amortiguación, sobrerrecorridos y de los sistemas de carga: motores, rebotes.- Se analizan en las zonas de compresores, conducciones, referencia del gráfico, observado si la Análisis del gráfico de desplazamiento producen sobrerrecorridos, ni rebotes método de diagnóstico más utilizado Gráficos de consumo de bobinas y para conocer el estado mecánico de un motores.- El control del consumo en interruptor se basa en la obtención las bobinas de apertura contribuye al gráfica conocimiento presenten desviaciones con respecto a los valores de conexiones eléctricas, tensión, etc. de contactos en de interruptores.- las curvas El de y de prearco en el cierre. amortiguación es correcta y no se en número y amplitud excesivos. del estado de los contactos sistemas eléctricos y mecánicos del principales durante las maniobras de interruptor, obteniéndose normalmente Del análisis del gráfico realizado en la realizado simultáneamente propia instalación y cuya interpretación registro de se ve ampliamente apoyada mediante contactos, tiempos de maniobra, y los siguientes parámetros de control: armario de mando. definido entre la diferencia desde la información complementaria a la del posición inicial, antes del comienzo de tiempo de reposición de energía del alcanzada igualmente desplazamiento de sus cierre, apertura y cierre sobre falta. el uso de la telediagnosis, se obtienen - Carrera total (recorrido).- Valor la maniobra, hasta la posición final al término de dicha del registro gráfico de la intensidad con desplazamiento el de tensión de alimentación en bornas del consumo mando del en El registro del motor facilita interruptores para y una sirve controlar el maniobra. comportamiento del mando de los - Penetración de contactos.- Distancia seccionadores durante las maniobras. que recorre en la apertura del contacto Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas • Verificación funcionamiento. del correcto Una vez que los interruptores han sido ensamblados, y que se ha verificado su integridad y correcta implementación, es necesario funcionamiento. verificar El montaje su en la subestación deberá hacerse con los el mantenimiento a desconectadores de subestacione eléctricas. Utiliza las llaves adecuadas para desarmar a los desconectadores. Competencias científico-teóricas: Descripción de la aplicación del concepto de torque en el apriete de tornillos cuidados correspondientes, y una vez que esto se logre deberá verificarse bajo diversas condiciones el estado operativo de los interruptores. Los resultados deberán anotarse en el informe de mantenimiento y en la bitácora, de manera que se tenga constancia de los términos del servicio que se haya realizado. Repetición del ejercicio Investiga el concepto de torque y como se relaciona con el apriete de los tornillos para una adecuada fijación de las partes de los desconectores. Dibuja un diagrama que muestre las fuerzas y magnitudes físicas que intervienen en el concepto de torque. Competencias analíticas: PARA CONTEXTUALIZAR CON: Analizar los métodos de desarmado de desconectadores determinando su utilidad Competencias tecnológicas Manejo de llaves para desarmar a los desconectadores Realización del ejercicio Elabora un esquema acerca de las diferentes herramientas utilizadas en Trabajo en equipo Organiza el procedimiento de desarmado de los desconectadores en un mapa mental señalando su utilidad y cuales actividades requieren de una mejora para el perfeccionamiento del procedimiento. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Discute con tus compañeros acerca de los métodos apropiados para desarmar los desconectadores de las subestaciones eléctricas, y anota en la siguiente tabla esos métodos. Competencias de información: Consultar los procedimientos de armado y desarmado de desconectadores especificados en los manuales del fabricante MÉTODOS Trabajo en equipo Competencias lógicas: Realizar marcas coincidentes en las piezas a desarmar para su identificación posterior Consulta los manuales del fabricante de desconectadores para obtener información del procedimiento de desensamblado, reparación y ensamblado de los desconectadores. Participa y elaborará sus conclusiones Comenta grupalmente las conclusiones que hayas elaborado acerca del proceso de armado y desarmado de desconectadores. Competencias de calidad Realización del ejercicio Explica de una manera lógica la manera de marcar las tapas en el desensamble de los desconectadores para su posterior ensamble. Identifica en los respectivos diagramas de cada uno de los desconectadotes las diferentes piezas que los componen, sus formas y el proceso de marcado de las mismas para su posterior ensamble. Realizar las reparaciones de desconectadores oportunamente y de acuerdo a los estándares de calidad requeridos Consulta con el docente Debata todo el grupo acerca de la necesidad de realizar los servicios de mantenimiento a desconectadores de acuerdo con criterios de calidad y eficiencia Competencias ambientales Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Depositar las piezas retiradas de los desconectadores en los lugares asignados para ello, durante las prácticas de mantenimiento correctivo a desconectadores Consideraciones sobre Elabora proyectos autogestivos en equipo para dar mantenimiento y reparación a subestaciones eléctricas Competencias para la vida Ayudar y apoyar a otros alumnos en sus proyectos autogestivos de mantenimiento y reparación en las subestaciones eléctricas seguridad e higiene. Deposita las piezas cambiadas, los materiales utilizados y los deshechos originados en el mantenimiento correctivo de los desconectadores en los lugares destinados para ello, evitando con esto generar contaminación. Investiga las consecuencias negativas que tiene el no seguir estas reglas de limpieza e higiene y que inciden sobre el medio ambiente. Investiga los diferentes procesos de reciclado para las piezas inservibles y desechos de desconectadores que existen en la industria. Competencias emprendedoras Desarrollar la creatividad reparaciones realizadas desconectadores en a las los Repetición del ejercicio Generará el sentido de cooperación al ayudar y apoyar a otros alumnos en las reparaciones de los desconectadores, cuando la tarea sea laboriosa y requiera de ayuda 3.1.2. PROCESO DE MANTENIMIENTO CORRECTIVO A DISPERSORES Y TABLEROS DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. • Información técnica • Autorizaciones Trabajo en equipo Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas • Medidas de seguridad Investigación documental • Programación • Pruebas • Verificación funcionamiento Participa e investiga los conceptos de ventanas, comandos, teclado, CPU, teclado, mouse, monitor, hardware y software, relacionándolo con el control de subestaciones eléctricas. Investiga las principales características que existen en un sistema de control de una subestación eléctrica. Elabora un reporte al respecto. del correcto Competencias lógicas: Realizar marcas o pegar números a los extremos de las partes de los tableros para su desmontaje PARA CONTEXTUALIZAR CON: Realización del ejercicio Competencias tecnológicas Utilización de la PC para la simplificación de los procesos de control de los tableros de control. Descripción de los conceptos de ventanas, comandos, teclado, CPU, teclado, mouse, monitor, hardware y software, y su aplicación en los tableros de control. Crea ideas coherentes de cómo marcas los extremos de los cables que llegan a las partes de los tableros para su posterior conexión. Esquematiza el sistema de conexión de cables que forman parte del tablero de control de una subestación eléctrica Competencias de calidad: Realizar las reparaciones de Dispersores oportunamente y de acuerdo a los estándares de calidad requeridos Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Resumen Escribe un resumen acerca de la importancia de realizar reparaciones de dispersores apegadas a los estándares de calidad, en tiempo y con las especificaciones solicitadas Competencias emprendedoras: Desarrollar la creatividad reparaciones realizadas dispersores en a las los Realización del ejercicio Participa con tus aportaciones emprendedoras para la semana de la ciencia. Elabora un método creativo y eficiente para brindar mantenimiento a un dispersor. Comenta con tus compañeros acerca de la cooperación técnica que debe haber entre especialistas en mantenimiento de subestaciones eléctricas. RESULTADO DE APRENDIZAJE. 3.2. Aplicará el plan mantenimiento correctivo a transformadores de una subestación eléctrica, siguiendo las especificaciones del fabricante y las normas y políticas preestablecidas. 3.2.1. Competencias para la vida: Ayudar y apoyar a otros alumnos en las reparaciones a los dispersores Trabajo en equipo Generará el sentido de cooperación al ayudar y apoyar a otros alumnos en las reparaciones de los dispersores, cuando la tarea sea laboriosa y requiera de ayuda. PROCESO MANTENIMIENTO CORRECTIVO TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS. • Información técnica • Autorizaciones Electromecánica DE DE PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas • Medidas de seguridad Investigación documental • Desarmado • Detección de fallas • Sustitución de piezas • Armado • Verificación funcionamiento del correcto Analiza y elabora tus propias conclusiones de por qué es importante cambiar las piezas dañadas por refacciones con las mismas características de la misma marca o de otra marca diferente que cumpla con las especificaciones de la original. Investiga y elabora una lista de las diversas empresas en México que fabriquen transformadores y piezas de repuesto para los mismos. Esquematiza cinco piezas importantes que conforman un transformador, y que deben ser reemplazadas cuando presenten daños. Competencias lógicas: Señalar el equipo de protección personal que se debe utilizar en la intervención de un variador de velocidad electromecánicos PARA CONTEXTUALIZAR CON: Competencias analíticas Analizar la intercambiabilidad de refacciones de diferente marca en la reparación de transformadores trifásicos Consideraciones seguridad e higiene sobre Identifica el equipo de protección personal para proteger cuerpo, extremidades y cabeza que se debe utilizar al realizar las reparaciones a los transformadores trifásicos y Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas elabora un dibujo que represente lo indicado con argumentos. Comenta con tu PSA y con tus compañeros cuáles son los principales riesgos en cuerpo, extremidades y cabeza a los que te expones si no usas equipo de protección Competencias de información: Consultar los procedimientos de armado y desarmado de transformadores trifásicos especificados en los manuales del fabricante Resumen Consulta manuales de fabricantes de transformadores trifásicos para obtener información del procedimiento de desensamblado, reparación y ensamblado de los transformadores trifásicos. Escribe un resumen en el que expliques un método de desarmado y reparación de transformadores que hayas investigado Competencias ambientales: Depositar las piezas retiradas de los transformadores trifásicos en los lugares asignados para ello, durante las prácticas de mantenimiento correctivo a transformadores trifásicos Consideraciones sobre seguridad e higiene Deposita las piezas cambiadas, los materiales utilizados y los deshechos originados en el mantenimiento correctivo de los transformadores trifásicos en los lugares destinados para ello y elabora tus propias conclusiones de las consecuencias ecológicas del no hacerlo. Investiga cuáles son las medidas de higiene y manejo de desechos eléctricos en otros países, y elabora un reporte de lo investigado. Competencias de calidad: Realizar las reparaciones de transformadores trifásicos oportunamente y de acuerdo a los estándares de calidad requeridos Comparación de resultados con otros compañeros Explica la importancia de realizar reparaciones de transformadores trifásicos apegadas a los estándares de calidad, en tiempo y con las especificaciones solicitadas. Plantea ante tus compañeros las Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas TRANSFORMADORES EMBOBINADOS DERIVACIÓN. consecuencias negativas que pueden derivarse de realizar un mantenimiento que no se apegue a criterios de honestidad, eficiencia y calidad. Competencias emprendedoras Desarrollar la creatividad reparaciones realizadas transformador trifásico en las al • Información técnica • Autorizaciones • Medidas de seguridad • Desarmado • Detección de fallas • Sustitución de piezas • Armado Realización del ejercicio Amplía tu proyecto autogestivo retomando la reparación de transformadores trifásico Competencias para la vida Ayudar y apoyar a otros alumnos en las reparaciones a los transformadores trifásicos Trabajo en equipo. Muestra la importancia del sentido de cooperación al ayudar al maestro y a tus compañeros en las reparaciones de los transformadores trifásicos, cuando la tarea sea laboriosa y requiera de ayuda 3.2.2. PROCESO MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE DE Electromecánica CON EN PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas • Verificación funcionamiento del correcto Consideraciones PARA CONTEXTUALIZAR CON: sobre seguridad e higiene Competencias analíticas Analizar la intercambiabilidad de refacciones de diferente marca en la reparación de transformadores con embobinado en derivación Investigación documental Analiza el por qué es importante cambiar las piezas dañadas por refacciones con las mismas características, de la misma marca o de otra marca diferente que cumpla con las especificaciones de la original, escribiendo las conclusiones que obtengas y elabora un mapa conceptual donde clasifiques características de las piezas por marca Investiga acerca de las diferentes empresas en México que fabrican transformadores y piezas para los mismos. Competencias lógicas: velocidad de estado sólido Señalar el equipo de protección personal que se debe utilizar en la intervención de un variador de Elabora un escrito donde argumentes la importancia de ocupar el equipo de protección personal para proteger cuerpo, extremidades y cabeza que se debe utilizar al realizar las reparaciones a los transformadores con embobinado en derivación. Elabora un diagrama con los diferentes elementos que componen el equipo de seguridad personal que debe utilizar un técnico especializado en mantenimiento a subestaciones eléctricas. Competencias de información: Consultar los procedimientos armado y desarmado transformadores con embobinado derivación especificados en manuales del fabricante Investigación documental de de en los Consulta los manuales del fabricante de transformadores con embobinado en derivación para obtener información del procedimiento de desensamblado, sustitución y Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas ensamblado de los transformadores con embobinado en derivación. Realiza una exposición ante el grupo donde expliques, ayudándote de los diagramas proporcionados por los fabricantes, el proceso de desarmado de un transformador con embobinado en derivación. Competencias de calidad: Realizar las reparaciones de transformadores con embobinado en derivación oportunamente y de acuerdo a los estándares de calidad requeridos Competencias ambientales: Depositar las piezas retiradas de los transformadores con embobinado en derivación en los lugares asignados para ello, durante las prácticas de mantenimiento correctivo a transformadores con embobinado en derivación Consideraciones seguridad e higiene sobre Depositará las piezas cambiadas, los materiales utilizados y los deshechos originados en el mantenimiento correctivo de los transformadores con embobinado en derivación en los lugares destinados para ello y no generar contaminación. Investiga los diferentes procesos de reciclado o reutilización de los materiales de desecho de los transformadores con embobinados en derivación. Consulta con el docente Demuestra en una aplicación de reparaciones de transformadores con embobinado en derivación apegadas con los estándares de calidad, en tiempo y las especificaciones solicitadas. Pídele al PSA que ejemplifique un proceso completo de mantenimiento a transformadores, con énfasis en los criterios de calidad requeridos. Competencias emprendedoras Desarrollar la creatividad en las reparaciones realizadas a los transformadores con embobinado en derivación Comparación de resultados con otros compañeros Anexa la reparación de los transformadores con embobinado en derivación determinando a sus Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas proyectos autogestivos laborares. Plantea nuevos métodos de revisión, diagnóstico, reparación y verificación de transformadores con embobinados en derivación y coméntalos con tus compañeros. Competencias para la vida Ayudar y apoyar a otros alumnos en las reparaciones a los transformadores con embobinado en derivación Trabajo en equipo. Generará el sentido de cooperación al ayudar al maestro y a sus compañeros en las reparaciones de los transformadores con embobinado en derivación, cuando la tarea sea laboriosa y requiera de ayuda Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Unidad de aprendizaje 3 Práctica número 5 Nombre de la práctica Mantenimiento correctivo a desconectadores Propósito de Al finalizar la práctica el alumno realizará el mantenimiento correctivo a desconectadores de las subestaciones eléctricas utilizando la herramienta necesaria para su funcionamiento la práctica óptimo. Escenario Taller de electromecánica Duración 7 Hrs. Materiales Refacciones Maquinaria y equipo desconectadores de subestaciones eléctricas Equipo de protección Instrumentos de medición Equipo de seguridad personal Compresor Electromecánica Herramienta las Herramientas manuales PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento ® Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. • El taller deberá de estar limpio antes de iniciar la práctica. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Evitar el uso de relojes, hebillas y botones expuestos, corbatas, cabello largo sin recoger. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. ® Aplicar las medidas ecológicas en el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello. • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. ® Utilizar la ropa y equipo de trabajo. • Overol, bata o la ropa adecuada. • Zapatos de seguridad. ® Utilizar equipo de seguridad. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara para polvos cuando sea necesario. 9 El alumno más adelantado o experimentado, con la guía del PSA, (o el PSA) tendrá que: • Explicar el procedimiento que se va a ejecutar, reflexionando sobre el tipo de tareas que se aprenderán. • Corregir errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos tendrán que: • Contestar las preguntas que haga el PSA sobre el procedimiento, aspectos importantes que deben cuidar, errores más frecuentes, etc. • Plantear dudas, así como soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica y en relación a situaciones específicas. • Ejecutar el procedimiento hasta hacerlo con precisión. • Pasar en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento 1. Seleccionar la herramienta y equipo de trabajo. 2. Identificar el desconectador a reparar. 3. Desmontar el desconectador del sistema a reparar. 4. Interpretar el manual del fabricante para desarmar el desconectador. 5. Desarmar el desconectador con la herramienta específica. 6. Identificar la falla en el desconectador. 7. Verificar si la pieza dañada tiene reparación o es necesario sustituirla. 8. Reparar la pieza dañada de ser posible con la herramienta específica. 9. Seleccionar la pieza dañada en el catalogo del fabricante en caso de ser necesario. 10. Montar la pieza reparada o remplazada siguiendo las especificaciones del catalogo del fabricante. 11. Armar el desconectador de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 12. Montar el desconectador al sistema. 13. Limpiar y guardar la herramienta e instrumentos de medición utilizados en la práctica. 14. Limpiar el área de trabajo al finalizar la práctica. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Lista de cotejo de la práctica número 5 Mantenimiento correctivo a mecanismos de operación de las subestaciones eléctricas. Nombre del alumno Instrucciones A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No ® ® 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de protección personal. Seleccionó la herramienta y equipo de acuerdo al mantenimiento a realizar. Identificó el desconectador a reparar. Desmonto el desconectador del sistema a reparar. Interpretó el manual del fabricante para desarmar el desconectador. Desarmó el desconectador con la herramienta específica. Identificó la falla en el desconectador. Verificó si la pieza dañada tiene reparación o es necesario sustituirla. Reparó la pieza dañada de ser posible con la herramienta específica. Seleccionó la pieza dañada en el catalogo del fabricante en caso de ser necesario. 10.Montó la pieza reparada o remplazada siguiendo las especificaciones del catalogo del fabricante. 11.Armó el desconectador de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 12.monto el desconectador al sistema. 13.Limpió y guardar la herramienta e instrumentos de medición utilizados en la práctica. 14.Limpió el área de trabajo al finalizar la práctica. Observaciones PSA Hora de inicio Hora de término Electromecánica Evaluación No Aplica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Unidad de aprendizaje 3 Práctica número 6 Nombre de la práctica Mantenimiento correctivo a tableros. Propósito de la Al finalizar la práctica el alumno realizará el mantenimiento correctivo a tableros utilizando la herramienta necesaria para su funcionamiento óptimo. práctica Escenario Taller de electromecánica. Duración 6 Hrs. Materiales Maquinaria y equipo • Planos eléctricos • Equipo de protección • Diagramas de conexión • Instrumentos de medición • Equipo de seguridad personal • Tableros Electromecánica Herramienta • Herramientas manuales PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento ® Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. • El taller deberá de estar limpio antes de iniciar la práctica. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Evitar el uso de relojes, hebillas y botones expuestos, corbatas, cabello largo sin recoger. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. ® Aplicar las medidas ecológicas en el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello. • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. ® Utilizar la ropa y equipo de trabajo. • Overol, bata o la ropa adecuada. • Zapatos de seguridad. ® Utilizar equipo de seguridad. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara para polvos cuando sea necesario. 9 El alumno más adelantado o experimentado, con la guía del PSA, (o el PSA) tendrá que: • Explicar el procedimiento que se va a ejecutar, reflexionando sobre el tipo de tareas que se aprenderán. • Corregir errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos tendrán que: • Contestar las preguntas que haga el PSA sobre el procedimiento, aspectos importantes que deben cuidar, errores más frecuentes, etc. • Plantear dudas, así como soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica y en relación a situaciones específicas. • Ejecutar el procedimiento hasta hacerlo con precisión. • Pasar en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento 1. Seleccionar la herramienta y equipo de trabajo. 2. Identificar el tableros a reparar. 3. Cortar la energía del sistema a reparar. 4. Interpretar el manual del fabricante para desarmar el tablero. 5. Desarmar el tablero con la herramienta específica. 6. Identificar la falla en el tablero. 7. Verificar si la pieza dañada tiene reparación o es necesario sustituirla. 8. Reparar la pieza dañada de ser posible con la herramienta específica. 9. Seleccionar la pieza dañada en el catalogo del fabricante en caso de ser necesario. 10. Montar la pieza reparada o remplazada siguiendo las especificaciones del catalogo del fabricante. 11. Armar el tablero de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 12. Restablecer la energía eléctrica del sistema. 13. Limpiar y guardar la herramienta e instrumentos de medición utilizados en la práctica. 14. Limpiar el área de trabajo al finalizar la práctica. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Lista de cotejo de la práctica Número 6 Mantenimiento correctivo a tableros. Nombre del alumno Instrucciones A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No ® ® 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó la ropa y equipo de trabajo. Seleccionó la herramienta y equipo de acuerdo al mantenimiento a realizar. Identificó el tablero a reparar. Cortó la energía del sistema a reparar. Interpretó el manual del fabricante para desarmar el tablero. Desarmó el tablero con la herramienta específica. Identificó la falla en el tablero. Verificó si la pieza dañada tiene reparación o es necesario sustituirla. Reparó la pieza dañada de ser posible con la herramienta específica. Seleccionó la pieza dañada en el catalogo del fabricante en caso de ser necesario. 10.Montó la pieza reparada o remplazada siguiendo las especificaciones del catalogo del fabricante. 11.Armó el tablero de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 12.Restableció la energía eléctrica del sistema. 13.Limpió y guardar la herramienta e instrumentos de medición utilizados en la práctica. 14.Limpió el área de trabajo al finalizar la práctica. Observaciones PSA Hora de inicio Hora de término Electromecánica Evaluación No Aplica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Unidad de aprendizaje 3 Práctica número 7 Nombre de la Mantenimiento correctivo a transformadores trifásicos práctica Propósito de la práctica Al finalizar la práctica el alumno realizará el mantenimiento correctivo a transformadores trifásicos utilizando la herramienta necesaria para su funcionamiento óptimo. Escenario Taller de electromecánica. Duración 7 Hrs. Materiales Refacciones Maquinaria y equipo transformadores trifásicos Equipo de protección Instrumentos de medición Equipo de seguridad personal Electromecánica Herramienta Herramientas manuales PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento ® Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. • El taller deberá de estar limpio antes de iniciar la práctica. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Evitar el uso de relojes, hebillas y botones expuestos, corbatas, cabello largo sin recoger. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. ® Aplicar las medidas ecológicas en el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello. • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. ® Utilizar la ropa y equipo de trabajo. • Overol, bata o la ropa adecuada. • Zapatos de seguridad. ® Utilizar equipo de seguridad. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara para polvos cuando sea necesario. 9 El alumno más adelantado o experimentado, con la guía del PSA, (o el PSA) tendrá que: • Explicar el procedimiento que se va a ejecutar, reflexionando sobre el tipo de tareas que se aprenderán. • Corregir errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos tendrán que: • Contestar las preguntas que haga el PSA sobre el procedimiento, aspectos importantes que deben cuidar, errores más frecuentes, etc. • Plantear dudas, así como soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica y en relación a situaciones específicas. • Ejecutar el procedimiento hasta hacerlo con precisión. • Pasar en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento 1. Seleccionar la herramienta y equipo de trabajo. 2. Identificar el transformador trifásico a reparar. 3. Cortar la energía del sistema a reparar. 4. Interpretar el manual del fabricante para desarmar el transformador trifásico 5. Desarmar el transformador trifásico con la herramienta específica. 6. Identificar la falla en el transformador trifásico. 7. Verificar si la pieza dañada tiene reparación o es necesario sustituirla. 8. Reparar la pieza dañada de ser posible con la herramienta específica. 9. Seleccionar la pieza dañada en el catalogo del fabricante en caso de ser necesario. 10. Montar la pieza reparada o remplazada siguiendo las especificaciones del catalogo del fabricante. 11. Armar el transformador trifásico de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 12. Restablecer la energía eléctrica del sistema. 13. Limpiar y guardar la herramienta e instrumentos de medición utilizados en la práctica. 14. Limpiar el área de trabajo al finalizar la práctica. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Lista de cotejo de la práctica Número 7 Mantenimiento correctivo a transformadores trifásicos Nombre del alumno Instrucciones A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No ® ® 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de protección personal. Seleccionó la herramienta y equipo de acuerdo al mantenimiento a realizar. Identificó el transformador trifásico a reparar. Cortó la energía del sistema a reparar. Interpretó el manual del fabricante para desarmar el transformador trifásico. Desarmó el transformador trifásico con la herramienta específica. Identificó la falla en el transformador trifásico. Verificó si la pieza dañada tiene reparación o es necesario sustituirla. Reparó la pieza dañada de ser posible con la herramienta específica. Seleccionó la pieza dañada en el catalogo del fabricante en caso de ser necesario. 10.Montó la pieza reparada o remplazada siguiendo las especificaciones del catalogo del fabricante. 11.Armó el transformador trifásico de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 12.Restableció la energía eléctrica del sistema. 13.Limpió y guardar la herramienta e instrumentos de medición utilizados en la práctica. 14.Limpió el área de trabajo al finalizar la práctica. Observaciones PSA Hora de inicio Hora de término Electromecánica Evaluación No Aplica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Unidad de aprendizaje 3 Práctica número 8 Nombre de la práctica Mantenimiento correctivo a transformadores con embobinado en derivación Propósito de la práctica Al finalizar la práctica el alumno realizará el mantenimiento correctivo a transformadores con embobinado en derivación utilizando la herramienta necesaria para su funcionamiento óptimo. Escenario Duración Materiales Taller de electrome cánica. 7 Hrs Maquinaria y equipo Planos eléctricos Transformadores con embobinado Diagramas de conexión en derivación Equipo de protección Instrumentos de medición Equipo de seguridad personal Electromecánica Herramienta Herramientas manuales PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento ® Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. • El taller deberá de estar limpio antes de iniciar la práctica. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Evitar el uso de relojes, hebillas y botones expuestos, corbatas, cabello largo sin recoger. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. ® Aplicar las medidas ecológicas en el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello. • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. ® Utilizar la ropa y equipo de trabajo. • Overol, bata o la ropa adecuada. • Zapatos de seguridad. ® Utilizar equipo de seguridad. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara para polvos cuando sea necesario. 9 El alumno más adelantado o experimentado, con la guía del PSA, (o el PSA) tendrá que: • Explicar el procedimiento que se va a ejecutar, reflexionando sobre el tipo de tareas que se aprenderán. • Corregir errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos tendrán que: • Contestar las preguntas que haga el PSA sobre el procedimiento, aspectos importantes que deben cuidar, errores más frecuentes, etc. • Plantear dudas, así como soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica y en relación a situaciones específicas. • Ejecutar el procedimiento hasta hacerlo con precisión. • Pasar en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Procedimiento 1. Seleccionar la herramienta y equipo de trabajo. 2. Identificar el transformador con embobinado en derivación a reparar. 3. Cortar la energía del sistema a reparar. 4. Interpretar el manual del fabricante para desarmar el transformador con embobinado en derivación 5. Desarmar el transformador con embobinado en derivación con la herramienta específica. 6. Identificar la falla en el transformador con embobinado en derivación. 7. Verificar si la pieza dañada tiene reparación o es necesario sustituirla. 8. Reparar la pieza dañada de ser posible con la herramienta específica. 9. Seleccionar la pieza dañada en el catalogo del fabricante en caso de ser necesario. 10. Montar la pieza reparada o remplazada siguiendo las especificaciones del catalogo del fabricante. 11. Armar el transformador con embobinado en derivación de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 12. Restablecer la energía eléctrica del sistema. 13. Limpiar y guardar la herramienta e instrumentos de medición utilizados en la práctica. 14. Limpiar el área de trabajo al finalizar la práctica. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Lista de cotejo de la práctica Número 8 Mantenimiento correctivo a transformadores con embobinado en derivación Nombre del alumno Instrucciones A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No ® ® 1. 2. 3. 4. Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó la ropa y equipo de trabajo. Seleccionó la herramienta y equipo de acuerdo al mantenimiento a realizar. Identificó el transformador con embobinado en derivación a reparar. Cortó la energía del sistema a reparar. Interpretó el manual del fabricante para desarmar el transformador con embobinado en derivación. 5. Desarmó el transformador con embobinado en derivación con la herramienta específica. 6. Identificó la falla en el transformador con embobinado en derivación. 7. Verificó si la pieza dañada tiene reparación o es necesario sustituirla. 8. Reparó la pieza dañada de ser posible con la herramienta específica. 9. Seleccionó la pieza dañada en el catalogo del fabricante en caso de ser necesario. 10.Montó la pieza reparada o remplazada siguiendo las especificaciones del catalogo del fabricante. 11.Armó el transformador con embobinado en derivación de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 12.Restableció la energía eléctrica del sistema. 13.Limpió y guardar la herramienta e instrumentos de medición utilizados en la práctica. 14.Limpió el área de trabajo al finalizar la práctica. Observaciones PSA Hora de inicio Hora de término Electromecánica Evaluación No Aplica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas RESUMEN Dentro del mantenimiento a minimizar en lo subestaciones, el correctivo es el que interrupciones y proporciona subestación. El los métodos de posible paradas de las la mantenimiento reparación, reemplazo y puesta apunto correctivo tanto, entender su significado y sus cuchillas, fusibles, tableros, etc., y mantenimiento preventivo el subestación: el transformador. Es por predictivo sido el esto que este tipo de mantenimiento mantenimiento de tipo correctivo suple complementa a los otros, y se requiere las presentarse que el especialista esté en condiciones derivadas del funcionamiento o de de hacer frente a las exigencias que fenómenos ajenos al mismo, y que este tipo de servicios le plantean. que el sistema necesita. Es vital, por métodos de servicio. Una vez que el fallas requieren han que ser y aplicados, suelen subsanadas para atiende a componentes como desconectadores (interruptores), también al principal elemento de toda Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas GLOSARIO DE TÉRMINOS DE E-CBNC Campo de aplicación Parte constitutiva de una Norma Técnica de Competencia Laboral que describe el conjunto de circunstancias laborales posibles en las que una persona debe ser capaz de demostrar dominio sobre el elemento de competencia. Es decir, el campo de aplicación describe el ambiente laboral donde el individuo aplica el elemento de competencia y ofrece indicadores para juzgar que las demostraciones del desempeño son suficientes para validarlo. Competencia laboral Aptitud de un individuo para desempeñar una misma función productiva en diferentes contextos y con base en los requerimientos de calidad esperados por el sector productivo. Esta aptitud se logra con la adquisición y desarrollo de conocimientos, habilidades y capacidades que son expresados en el saber, el hacer y el saber-hacer. Criterio de desempeño Parte constitutiva de una Norma Técnica de Competencia Laboral que se refiere al conjunto de atributos que deberán presentar tanto los resultados obtenidos, como el desempeño mismo de un elemento de competencia; es decir, el cómo y el qué se espera del desempeño. Los criterios de desempeño se asocian a los elementos de competencia. Son una descripción de los requisitos de calidad para el resultado obtenido en el desempeño laboral; permiten establecer si se alcanza o no el resultado descrito en el elemento de competencia. Elemento de competencia Es la descripción de la realización que debe ser lograda por una persona en al ámbito de su ocupación. Se refiere a una Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas acción, un comportamiento o un resultado que se debe demostrar, por lo tanto, es una función realizada por un individuo. La desagregación de funciones realizada a lo largo del proceso de análisis funcional usualmente no sobrepasa de cuatro a cinco niveles. Estas diferentes funciones, cuando ya pueden ser ejecutadas por personas y describen acciones que se pueden lograr y resumir, reciben el nombre de elementos de competencia. Evidencia de conocimiento Parte constitutiva de una Norma Técnica de Competencia Laboral que hace referencia al conocimiento y comprensión necesarios para lograr el desempeño competente. Puede referirse a los conocimientos teóricos y de principios de base científica que el alumno y el trabajador deben dominar, así como a sus habilidades cognitivas en relación con el elemento de competencia al que pertenecen. Evidencia por producto Hacen referencia a los objetos que pueden usarse como prueba de que la persona realizó lo establecido en la Norma Técnica de Competencia Laboral. Las evidencias por producto son pruebas reales, observables y tangibles de las consecuencias del desempeño. Evidencia por desempeño Parte constitutiva de una Norma Técnica de Competencia Laboral, que hace referencia a una serie de resultados y/o productos, requeridos por el criterio de desempeño y delimitados por el campo de aplicación, que permite probar y evaluar la competencia del trabajador. Cabe hacer notar que en este apartado se incluirán las manifestaciones que correspondan a las denominadas habilidades sociales del trabajador. Son descripciones sobre variables o condiciones Electromecánica PT Bachiller cuyo estado Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas permite inferir que el desempeño fue efectivamente logrado. Las evidencias directas tienen que ver con la técnica utilizada en el ejercicio de una competencia y se verifican mediante la observación. La evidencia por desempeño se refiere a las situaciones que pueden usarse como pruebas de que el individuo cumple con los requerimientos de la Norma Técnica de Competencia Laboral. Evidencia de actitud Las Normas Técnicas de Competencia Laboral incluyen también la referencia a las actitudes subyacentes en el desempeño evaluado. Formación ocupacional Proceso por medio del cual se construye un desarrollo individual referido a un grupo común de competencias para el desempeño relevante de diversas ocupaciones en el medio laboral. Módulo ocupacional Unidad autónoma integrada por unidades de aprendizaje con la finalidad de combinar diversos propósitos y experiencias de aprendizaje en una secuencia integral, de manera que cada una de ellas se complementa hasta lograr el dominio y desarrollo de una función productiva. Norma Técnica de Competencia Laboral Documento en el que se registran las especificaciones con base en las cuales se espera sea desempeñada una función productiva. Cada Norma Técnica de Competencia Laboral esta constituida por unidades y elementos de competencia, criterios de desempeño, campo de aplicación y evidencias de desempeño y conocimiento. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas GLOSARIO DE TÉRMINOS DE E-CBCC Competencias contextualizadas Competencias Laborales Metodología que refuerza el aprendizaje, lo integra y lo hace significativo. Se definen como la aptitud del individuo para desempeñar una misma función productiva en diferentes contextos y con base en los requerimientos de calidad esperados por el sector productivo. Esta aptitud se logra con la adquisición y desarrollo de conocimientos, habilidades y capacidades que son expresadas en el saber, el saber hacer, el saber ser y el saber estar. Competencias básicas Competencias Analíticas Son las que identifican el saber y el saber hacer en los contextos científico teórico, tecnológico, analítico y lógico. Estas hacen referencia a los procesos cognitivos internos necesarios para simbolizar, representar ideas, imágenes, conceptos u otras abstracciones. Dotan al alumno de habilidades para inferir, predecir e interpretar resultados. Competencias Científico–Teóricas Son las que le confieren a los alumnos habilidades para la conceptualización de principios, leyes y teorías, para la comprensión y aplicación a procesos propician la transferencia del conocimiento. Competencias Lógicas productivos; y Se refieren a las habilidades de razonamiento que le permiten analizar la validez de teorías, principios y argumentos, asimismo, le facilitan la comunicación oral y escrita. Estas habilidades del pensamiento le permiten pasar del sentido común a la lógica propia de las ciencias. En estas competencias se encuentra también el manejo de los idiomas. Competencias Tecnológicas Hacen referencia a las habilidades, destrezas y conocimientos para la comprensión de las tecnologías en un sentido amplio, que permite desarrollar la capacidad de adaptación en un mundo tecnológicos. Electromecánica de continuos cambios PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Competencias clave Son las que identifican el saber, el saber hacer, el saber ser y el saber hacer; en los contextos de información, ambiental, de calidad, emprendedor y para la vida. Competencias Ambientales Competencias de Calidad Competencias Emprendedoras Competencias de información Competencias para la vida Se refieren a la aplicación de conceptos, principios y procedimientos relacionados con el medio ambiente, para el desarrollo autosustentable. Se refieren a la aplicación de conceptos y herramientas de las teorías de calidad total y de aseguramiento de la calidad, y su relación con el ser humano. Son aquellas que se asocian al desarrollo de la creatividad, fomento del autoempleo y fortalecimiento de la capacidad de autogestoría. Se refieren a las habilidades para la búsqueda y utilización de diversas fuentes de información, y capacidad de uso de la informática y las telecomunicaciones. Competencias referidas al desarrollo de habilidades y actitudes sustentadas en los valores éticos y sociales. Permiten fomentar la responsabilidad individual, la colaboración, el pensamiento crítico y propositivo y la convivencia armónica en sociedad. Contextualización Puede ser entendida como la forma en que, al darse el proceso de aprendizaje, el sujeto establece una relación activa del conocimiento y sus habilidades sobre el objeto desde un contexto científico, tecnológico, social, cultural e histórico que le permite hacer significativo su aprendizaje, es decir, el sujeto aprende durante la interacción social, haciendo del conocimiento un acto individual y social. Esta contextualización de las competencias le permite al educando establecer una relación entre lo que aprende y su realidad, reconstruyéndola. Matriz de competencias Describe las competencias laborales, básicas y claves que se contextualizan como parte de la metodología que refuerza el aprendizaje, lo integra y lo hace significativo. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Matriz de contextualización Presenta de manera concentrada, las estrategias sugeridas a realizar a lo largo del módulo para la contextualización de las competencias básicas y claves, con lo cual, al desarrollarse el proceso de aprendizaje, se promueve que el sujeto establezca una relación activa del conocimiento sobre el objeto desde situaciones científicas, tecnológicas, Módulo autocontenido laborales, culturales, políticas, sociales y económicas. Es una estructura integral multidisciplinaria y autosuficiente de actividades de enseñanza-aprendizaje, que permite alcanzar objetivos educacionales a través de la interacción del alumno con el objeto de conocimiento. Módulos Están diseñados para atender la formación vocacional autocontenidos genérica en un área disciplinaria que agrupa varias carreras. transversales Módulos Están diseñados para atender la formación vocacional y autocontenidos disciplinaria en una carrera específica. Módulos Están diseñados con la finalidad de atender las necesidades optativos A través de ellos también es posible que el alumno tenga la específicos autocontenidos regionales de la formación vocacional. posibilidad de cursar un módulo de otra especialidad que le sea compatible y acreditarlo como un módulo optativo. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas Módulos integradores Conforman una estructura ecléctica que proporciona los conocimientos disciplinarios científicos, humanísticos y sociales orientados a alcanzar las competencias de formación genérica. Apoyan el proceso de integración de la formación vocacional u ocupacional, proporcionando a los alumnos los conocimientos científicos, humanísticos y sociales de carácter básico y propedéutico, que los formen para la vida en el nivel de educación media superior, y los preparen para tener la opción de cursar estudios en el nivel de educación superior. Con ello, se avala la formación de bachiller, de naturaleza especializada y relacionada con su formación profesional. Unidades de aprendizaje Especifican los contenidos a enseñar, proponen estrategias tanto para la enseñanza como para el aprendizaje y la contextualización, así como los recursos necesarios para apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje y finalmente el tiempo requerido para su desarrollo. Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas GLOSARIO DE TERMINOS TÉCNICOS Aislamiento Es el componente que aísla el conductor de otros conductores o Eléctrico (Cables) de otras partes conductoras o de tierra. Conjunto de conductores que se originan en un centro de Alimentador distribución principal y que alimentan uno o más centros de distribución secundarios, uno o más centros de distribución derivados o cualquier combinación de ambos. Alto Voltaje Amperio Aterrizado Designación para cables con voltaje de operación mayor a 1,000 volts. Una unidad de medida para la intensidad de flujo de la corriente. Elemento conectado eléctricamente a la tierra o un elemento que actúe eléctricamente como tal. El sistema de corriente alterna que usa más de dos cables, donde Carga equilibrada la corriente y el voltaje son de valor igual en cada conductor energizado. Capacidad de (Ampacidad) Corriente máxima que un conductor aislado puede Conducción de llevar sin exceder las limitaciones térmicas de su aislamiento y Corriente Conductividad cubierta. Capacidad de un material de conducir electricidad, usualmente expresado como porcentaje de la conductividad del cobre (IACS). Un alambre o combinación de alambres no aislados entre sí, Conductor adecuados para transportar una corriente eléctrica. Pueden ser aislados o desnudos. Conexión tipo Delta Corriente alterna Factor de Carga Un circuito formado por la conexión de tres dispositivos eléctricos en serie para formar un lazo cerrado; el más a menudo utilizado en conexiones de tres fases. La corriente que invierte su dirección de flujo periódicamente (Hz). Es la relación del valor de la carga (potencia eléctrica) promedio Electromecánica PT Bachiller Mantenimiento a Subestaciones Eléctricas correspondiente a un período de tiempo determinado y el de la carga máxima que se presenta en el mismo período en un sistema eléctrico determinado. Fenómeno anormal en cualquier parte de un sistema que altera Falla las condiciones de operación del mismo reduciendo o impidiendo su funcionamiento normal. Frecuencia El numero completo de ciclos de voltaje CA que durante un segundo (Hz) Oposición total que un circuito ofrece al paso de la corriente Impedancia (Z) eléctrica alterna, esta es una combinación de la resistencia, Capacitancia (reactancia capacitiva) e Inductancia (reactancia inductiva), se mide en ohms. Reactancia La oposición al flujo de corriente en un circuito de corriente alterna introducido por inductancia o capacitancia. Tensión Nominal de un Sistema Es la tensión de designación del sistema a la cual están referidas ciertas características de operación el mismo. Conexión conductora intencional o accidental entre un circuito o Tierra equipo eléctrico y la tierra o algún conductor que se usa en su lugar. Un accesorio de instrumento que detecta el flujo corriente sin Transformador de corriente romper el circuito bajo prueba. Un transformador de corriente alterna, por lo general con disminución gradual; el listado de proporción típico sería 1000:1. Esto indicaría 1000A en el primario y 1A en el secundario. Voltaje Diferencia de potencial, termino comúnmente usado para referirse a la fuerza electromotriz. Electromecánica