El presente post se basa en normas generales que se deben seguir desde el momento en que se reciben
los transformadores en la subestación o central, hasta su montaje final. En todo caso, estas recomendaciones se complementan con las
particulares que para cada máquina pudieran incluirse en el correspondiente: “Manual
del Usuario: Montaje y Energización de Transformadores de Potencia”.
Inspección
tras el transporte y descarga
Tras la descarga de la masa indivisible y
accesorios, deberá procederse al recuento de bultos e Inspección cuidadosa de los mismos, para detectar
posibles daños. La inspección deberá centrarse especialmente, en los puntos que
más adelante se relacionan, debiendo notificarse inmediatamente al
transportista y fabricante, cualquier anomalía de importancia.
Los principales puntos de inspección son:
- Estado de
las ménsulas y placas de apoyo del transformador.
- Ausencia de
golpes, abolladuras, grietas, etc., en refuerzos, válvulas, cartelas, zócalo ó
base del transformador, ganchos de elevación o arrastre, etc.
- Estado de
los accesorios que pudieran no haber sido desmontados durante el transporte.
- Verificación
de la presión interna del gas, anotando la presión indicada por el manómetro; normalmente,
se instala durante el transporte un equipo de gaseado que incluye: botella de gas
inerte, válvula de admisión, manómetro y tuberías de conexión. Todo conectado a
una de las válvulas de tratamiento o llenado dispuestas en la parte superior de
la cuba. Presión cero o negativa, puede indicar la existencia de fugas y la
entrada de humedad. En ciertos casos, si la temperatura ambiente es muy baja,
el manómetro puede marcar presión cero o incluso negativa, sin que ello
signifique la existencia de fugas.
- Detectores
de impactos (sí los hubiere). Caso de disponerse de registradores de impactos,
se extraerá en presencia del transportista, el rollo de papel registrador,
firmando y fechando el transportista, el citado registro. Este se enviará al
fabricante para su posterior análisis.
- Estado
general de los embalajes. Si se observaran golpes, roturas, manchas de humedad,
o cualquier otro tipo de anomalía, se procederán al desembalado e inspección
minuciosa del contenido, prestando especial atención en el caso de bornas, por
tratarse de elementos sumamente frágiles.
Herramientas
y equipos necesarios para el montaje
El montaje de transformadores requiere una
planificación cuidadosa sujeta a las instrucciones e indicaciones de los planos
de montaje, así como disponer de los
medios y herramientas necesarios para efectuar con fiabilidad y seguridad las
diversas tareas que lo componen.
A continuación se listan los artículos,
especificaciones y precauciones referentes a las herramientas y equipos requeridos
para el montaje del transformador.
• Grúa
Es conveniente utilizar una grúa para fijar los
radiadores, el conservador, etc. Es adecuada una grúa con una capacidad mínima de
carga de 10 toneladas y con una longitud del travesaño de aproximadamente 10
metros. Un conductor calificado debe manejar la grúa. Antes de levantar la
pieza, se debe colgar una carga con un peso similar al de las piezas a
levantar, para verificar que la grúa trabaja adecuadamente.
• Se preverán elementos de soporte, sujeción y
elevación adecuados, tales como andamios, escaleras, polipasto, etc.
• Tanque de aceite hecho de planchas de acero, o
colapsible de hule.
La superficie interna del tanque debe estar
limpia y libre de polvo y basura. Debe de garantizarse su total hermetismo y
limpieza.
• Prensa filtradora del aceite.
Prensa filtradora del aceite para transferir el
aceite del tambor a la tina. Use un filtro de papel nuevo y perfectamente seco
para la prensa filtradora, ya que su función es la de eliminar las partículas o
el polvo contenidos en el aceite.
Generalmente, sería adecuada, una prensa
filtradora del aceite con una capacidad de 1000 a 5000 l/hora.
• Purificador de aceite.
Se utilizará un purificador de aceite cuando se transfiera
el aceite del tanque de acero al transformador. La tarea principal del
purificador del aceite es la de eliminar el gas contenido en el aceite. También
elimina el polvo y las basuras. Por lo tanto, este purificador del aceite debe
comprender una bomba de vacío, un calentador, un filtro, una bomba de
inyección, etc.
Generalmente se emplea un purificador con una
capacidad de 1000 a 5000 l/hora.
Se realizará una prueba de circulación antes de
llenar de aceite el transformador, con el objeto de escurrir el aceite residual
del purificador del aceite y limpiar el interior.
• Bomba al vacío.
Cuando se transfiera el aceite de la cisterna del
aceite al transformador, empleado el purificador del aceite, es necesario que
se haya establecido el vacío en el interior del transformador. Para ello se
utilizará una bomba al vacío. Para establecer el vacío se requieren aproximadamente
12 horas, cuando se trate de transformadores de menos de 100 KV y 16 horas para
los de 110 KV o más.
Se recomienda que el grado de vacío establecido
sea de 1 mm Hg o menos. El llenado de aceite debe iniciarse después de que
termine el período mencionado. Cuando el grado de vacío sea inferior, se
suspenderá temporalmente el llenado y se espera hasta que mejore la condición
del vacío.
• Cilindro de gas de nitrógeno.
El cilindro de gas de nitrógeno debe equiparse
con una válvula reductora, un medidor y una manguera de goma.
• Energía eléctrica con tensión y potencia
suficiente para el equipo de tratamiento de aceite necesario.
• Cables para alimentación del equipo de
tratamiento de sección y longitud adecuada.
• Lonas impermeables o plásticos, de dimensiones
adecuadas al tamaño del transformador, para la protección de los trabajos
internos de conexionado de las bornas o conmutador.
• Eslingas de tamaño y longitud adecuadas para el
montaje de radiadores, tuberías, bornas, etc.; al menos, un juego de ellas,
debe ser de Nylon, o en su defecto, de algodón, para la manipulación de las
bornas. Cable de acero para el arrastre del transformador hasta su ubicación
definitiva, en el caso de que el montaje se efectúe fuera de ella.
• Botellas de aire seco o nitrógeno con sus
correspondientes accesorios: manómetros, válvulas, tuberías, etc.
• Juego de herramientas compuesto por: llaves
fijas, atornilladores, terrajas y machos de roscar, mazo, cizalla,
prensacasquilllos, pasacables, juego de brochas de varios tamaños, nivel,
llaves dinamométricas, etc.
• Botellas especiales para la recogida de
muestras de aceite.
• Disolvente, trapos limpios, lija, grasa,
pintura de acabado para retoques, etc.
• Aparatos de medida: puente para medir relación,
Megger, pinzas amperimétricas, secuencímetro, multímetro, etc.
Montaje
de transformadores de potencia
Las operaciones de montaje, pueden clasificarse
en operaciones de montaje interno o externo.
Las primeras afectan a todas las conexiones de
las bornas, desmontadas para el transporte, y en ciertos casos, a la
sustitución de la tapa de transporte por la definitiva y el acoplamiento y
conexionado del conmutador si se ha transportado separado. El resto de
operaciones se considera como de montaje, orden que puede ser alterado por las
características de cada máquina o en razón de otras circunstancias.
Montaje
de transformadores
La secuencia usual de montaje se indica a
continuación:
Acoplamiento
de las ruedas al transformador y nivelación de éste
El izado del transformador para la colocación de
las ruedas puede efectuarse con una grúa de capacidad adecuada o mediante la
utilización de gatos hidraúlicos. Antes de proceder al acoplamiento deben
limpiarse las superficies de apoyo del transformador y tandem de ruedas y de
los taladros de ambos; es conveniente efectuar un ligero engrase del pivote
central sobre el que gira el tandem. Después de efectuar el acoplamiento, debe
comprobarse la nivelación de la tapa, disponiendo suplementos metálicos entre
base del transformador y tandem de ruedas si fuese necesario, y efectuando
seguidamente el atornillado definitivo.
Si el transformador carece de ruedas, se situará
éste sobre las fundaciones, interponiendo entre el hormigón y la base, placas
distanciadoras de forma que exista una separación de al menos 10 ÷15 mm. entre
ambas. Se efectuará igualmente la nivelación correspondiente.
Montaje
del equipo de refrigeración
En primer lugar se aliviará la presión interna
del transformador, abriendo lentamente alguna de las válvulas superiores;
comprobada la ausencia de sobrepresión, se volverá a cerrar herméticamente la
válvula utilizada.
Seguidamente se retirarán las bridas ciegas de
las bocas de acoplamiento de los radiadores y cuba.
Se limpiarán cuidadosamente todos los conductos
para evitar entre polvo o suciedad en el interior del transformador ó
radiadores. A continuación, se accionan las válvulas de los radiadores para
comprobar su correcto funcionamiento dejándolas siempre en posición de
cerradas; debe utilizarse como lubricante solo aceite de transformadores.
Caso de radiadores y ventiladores, éstos se
fijarán a los radiadores antes de su colocación en el transformador.
Es práctica normal, el montar y numerar los
radiadores en fábrica, por lo cual éstos deben montarse en la misma situación
con objeto de evitar problemas de acoplamiento. Los radiadores se suspenderán
por los ganchos de elevación dispuestos al efecto, evitando golpes al tratarse
en cierta medida de elementos delicados. Una vez abrochados los radiadores, se
procederá a revisar y reapretar los tapones de purga y vaciado.
Si el transformador dispone de motobombas, éstas
junto con los compensadores de dilatación y tuberías, se montarán una vez
fijados los radiadores o aerorefrigerantes a la cuba.
Montaje
del conservador de aceite y tuberías de comunicación con el transformador
Si el conservador es autosoportado, previamente
se fijarán a la cuba los soportes de aquel; caso de instalación separada, se
montará directamente sobre la torreta o soporte preparado al efecto.
Situado el conservador se montarán las tuberías
de comunicación al transformador y sus correspondientes válvulas y relé.
Dejar las válvulas en posición de cerradas.
Montar el desecador y la correspondiente tubería.
La válvula automática de alivio, o en su caso la
tubería con diafragma para sobrepresión, no debe ser instalada hasta después de
efectuado el tratamiento de aceite, por no estar preparadas para soportar el
vacío. No debe por tanto desmontarse la brida ciega que protege el orificio de
acoplamiento hasta finalizado el tratamiento.
Si el transformador dispone de conmutador en
carga, deberá de ponerse en comunicación, mediante una tubería, el interior del
ruptor con la cámara existente en la cabeza del conmutador; dicha cámara está
comunicada con la cuba del transformador. Esta operación es imprescindible para
evitar posibles roturas del tubo del ruptor durante la operación de vacío.
Consultar en todo caso, el manual de operación
del conmutador en carga incluida en el libro de instrucciones del
transformador.
Montaje
de las bornas y transformadores de intensidad
Una vez desembaladas las bornas, se procederá a
una inspección minuciosa tanto de las porcelanas como de los conos interiores.
Se procederá a una limpieza exhaustiva con trapos limpios y secos de cada
pieza, dedicando especial atención a la parte inferior y a la brida de asiento.
Si el cono inferior viene de fábrica protegido con plástico y deshidratante, no
quitar estos hasta el momento de su colocación en el transformador.
A continuación, se procederá a desabrochar los
tornillos de las bridas ciegas que protegen durante el transporte los conductos
de acoplamiento de las bornas y a la retirada de las mismas. Esta operación
debe efectuarse con mucha precaución, puesto que es frecuente el fijar a la
parte inferior de las bridas, los cables de conexión a las bornas.
En otros casos, las conexiones a las bornas se
suelen fijar a algún soporte próximo al conducto de fijación de aquellas.
Si se dispone de transformadores de intensidad
tipo “Bushing”, el montaje de éstos, debe efectuarse de acuerdo con el orden
indicado en los planos y en la posición correcta para evitar problemas de
polaridad; seguidamente efectuar la conexión de los secundarios a la caja de
Bornas correspondiente, no olvidando nunca la conexión a tierra del propio
transformador de intensidad.
La manipulación y estrobado de las bornas, debe
efectuarse con el mayor cuidado y seguridad, evitando movimientos bruscos y por
supuesto todo tipo de golpes; a ser posible la posición de estrobado debe ser coincidente con la final de la
borna una vez montada. Verificar la posición en que, según el plano de
dimensiones generales, debe de quedar los elementos de las bornas:
descargadores, toma capacitiva, tapón de purga, indicador de nivel, etc.
La operación de conexionar el cable de salida de
arrollamientos a las bornas, es sumamente delicada; deberá en todo caso
consultarse el manual de instrucciones, o las recomendaciones particulares de
montaje de las bornas, pues según el tipo de que se trate, la conexión se
efectúa de una u otra forma. En transformadores de gran potencia y tensiones
medias, debido a la fuerte intensidad, es frecuente el efectuar la conexión a
bornas, mediante terminales atornillados; la unión debe recubrirse con papel
aislante previamente tratado, y en muchos casos si la tensión es suficientemente
elevada, la unión debe protegerse con una malla de cobre, interpuesta entre el papel,
pero conectada a la salida, con objeto de reducir los elevados gradientes de
potencial que se producen por efecto de los cantos vivos metálicos. Otro de los puntos más importantes a verificar
es el del correcto aprieto de las conexiones: una unión con aprieto defectuoso,
dará lugar antes o después a calentamientos locales con efectos difícilmente
cuantificables.
Montaje
de los aparatos de protección y cabinas de mando
Se monta el accionamiento del conmutador en
carga, y seguidamente se procede a la instalación de la transmisión desde la
cabeza del conmutador al accionamiento. Debe verificarse que el número de la
posición que figura tanto en la cabeza del conmutador como del propio
accionamiento, es el mismo.
Para más detalles de este montaje, consultar el
folleto que se incluye en el manual de instrucciones.
Finalizada la operación, debe comprobarse el
correcto funcionamiento del accionamiento, haciendo un barrido completo por
todas las posiciones del conmutador, comprobando que tanto el indicador del
accionamiento como el instalado en la cabeza del conmutador se mueven al unísono
y hay ausencia de ruidos extraños o rigideces en la transmisión. Prestar especial
atención a que en las posiciones extremas actúen los fines de carrera.
Finalmente, se efectúa el montaje de la cabina de
control de refrigeración y centralizadora del cableado de los aparatos de
protección, procediéndose a la conexión a regleta de las bornas de los
distintos cables de los aparatos, de acuerdo con lo indicado en los
correspondientes planos.
Se efectúa la puesta a tierra mediante cables o
láminas de sección adecuada, de los siguientes elementos*:
- Tapa y cuba:
en uno de los tornillos que las unen.
- Cabeza de
conmutador y tapa: desde el tornillo de puesta a tierra del primero hasta un
tornillo de la unión tapa-cuba.
- Accionamiento
por motor y cuba: desde el tornillo de puesta a tierra del primero hasta un
tetón roscado o taladro en la cuba y dispuesto en las proximidades de aquel.
- Cabina de
refrigeración y cuba: igual que en el apartado anterior.
Caso de conmutadores en vacío (sin carga ni
tensión), lo usual es que el accionamiento sobre tapa, venga montado de
fábrica, no obstante debe comprobarse su funcionamiento, haciendo un barrido
completo por todas las posiciones. En ciertos casos, el accionamiento de dicho
conmutador se efectúa desde el nivel del suelo, para lo cual debe procederse a
montar la transmisión desde la cabeza del conmutador hasta el accionamiento, en
forma similar a como se procede en los de carga; verificar que el indicador de
posiciones es coincidente tanto en la cabeza como en el propio accionamiento, y
comprobar la alineación de los ejes y la ausencia de durezas o rigideces al
accionarlo.
(*) Si el transformador dispone del sistema de
protección masa-cuba, para evitar disparos intempestivos del sistema, debido a
posibles derivaciones a tierra de la tensión auxiliar, el accionamiento por
motor y cabinas de control de refrigeración, deben aislarse de la cuba del
transformador, para lo cual deben interponerse elementos aislantes entre las
piezas de fijación de ambos elementos; en tal caso se dará tierra, directamente
a cabina y accionamiento. En el caso que nos ocupa, el transformador debe estar
aislado de las ruedas: bien mediante calzos interpuestos entre aquellas y los
raíles de vía, o por placas aislantes situadas entre la base del transformador
y los tandems de ruedas; como es obvio, los tornillos de unión entre ambos
elementos deben igualmente aislarse.
FUENTE:
ABB: Curso de Transformadores de Potencia
