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Proyecto Piloto Mantenimiento Basado en Condición 2 2 | 0 6 | 1 1 Jaime Galleguillos V. I + D + i 1.

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1 Proyecto Piloto Mantenimiento Basado en Condición 2 2 | 0 6 | 1 1 Jaime Galleguillos V. I + D + i 1

2 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Introducción Antecedentes Objetivos del proyecto Desarrollo del proyecto Arquitectura Reglas de decisión Modos de Falla considerados Conclusiones 2

3 Introducción Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile En diciembre de 2010, ENDESA dio inicio a su proyecto piloto de Mantenimiento Basado en Condición aplicable a sus centrales hidráulicas. Se espera finalizarlo en diciembre de El proyecto piloto se está desarrollando en la central hidráulica Pehuenche, ubicada en la comuna de San Clemente (VII Región). Dicha central posee dos unidades, turbinas Francis y 285 MW de generación cada una, con aproximadamente 20 años de servicio. 3

4 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Introducción Antecedentes Objetivos del proyecto Desarrollo del proyecto Arquitectura Reglas de decisión Modos de Falla considerados Conclusiones 4

5 Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile FUENTES TÍPICAS DE INFORMACIÓN EN UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA Los Scadas mantienen su propio historial de alarmas y registros de eventos Operaciones registra variables del proceso y observaciones del estado operacional de los equipos. El personal de mantenimiento, lleva historiales en formatos propios Los laboratorios externos e internos, realizan pruebas de aceites, aguas, y llevan el historial en forma separada. Integración, revisión, análisis de toda la información y emisión de diagnósticos son realizados en forma manual por especialistas Se requiere la disponibilidad de especialistas Entrega de diagnósticos generalmente con retrasos 5

6 Antecedentes Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Pérdida de experiencia y conocimiento –Por promociones o jubilación de personal –Mayor rotación del personal –Menor tiempo disponible para estudio o capacitación Capturar experiencia y conocimiento mediante reglas de decisión o sistemas expertos 6

7 Mantenimiento Basado en Condición o Predictivo Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile El Mantenimiento basado en Condición (CBM : Condition Based Maintenance), se puede definir como el seguimiento sistemático y continuo de variables indicativas del estado de equipos o sistemas y su comparación con umbrales preestablecidos, cuyo traspaso determina cuando debe producirse una intervención de mantenimiento. Para ello, un Sistema Experto, monitorea en tiempo real la condición del equipo o sistema y entrega un diagnóstico de su estado, ciñéndose a reglas de decisión, creadas o basadas en el conocimiento de los expertos. 7

8 Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Ventajas adicionales Importante reducción del mantenimiento correctivo Optimiza el mantenimiento Preventivo Extiende la vida de los activos Proactividad Mayor seguridad ×Requiere inversiones en instrumentación, hardware y software. Costos justificables solo para instalaciones críticas Mantenimiento Basado en Condición o Predictivo 8

9 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Introducción Antecedentes Objetivos del proyecto Desarrollo del proyecto Arquitectura Reglas de decisión Modos de Falla considerados Conclusiones 9

10 Objetivos Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 1.Capturar experiencia y conocimiento de especialistas 2.Automatizar el manejo de la información disponible y emisión de diagnósticos 3.Sentar las bases de un Centro de Mantenimiento, donde se realice en forma oportuna la supervisión y diagnóstico de la condición de los equipos y se determinen las actividades de mantenimiento a realizar. 4.Aumentar la disponibilidad de la planta, reduciendo el tiempo de parada por mantenimiento y la indisponibilidad por fallas. 5.Optimizar el plan de mantenimiento preventivo. OBJETIVOS 10

11 Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile PLANTA PROYECTO CBM SISTEMA EXPERTO PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRO DE MANTENIMIENTO ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO -- Análisis de variables -- Reportes o informes -- Gestión de Repuestos -- Mantiene la información histórica Programa de Mantenimiento Recopila – Procesa - Reporta Variables Fallas Notificaciones 11

12 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Introducción Antecedentes Objetivos del proyecto Desarrollo del proyecto Arquitectura Reglas de decisión Modos de Falla considerados Conclusiones 12

13 Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile SISTEMA DE MEDICIONES A IMPLEMENTAR SISTEMA DESCARGAS PARCIALES TECHIMP SISTEMA HYDRAN SISTEMA VIBRACION MOTORES Artesis MCM SCADA ABB 8OOxA LAN Protocolo IEC LAN Protocolo OPC SERVER MONITOREO ENTRE HIERROS MONITOREO VBRACIONES GENERADOR MONITOREO VIBRACIONES EJE MONITOREO TURBINA MONITOREO FLUJO MAGNETICO MONITOREO TERMICO GENERADOR MONITOREO SIST. HIDRAULICO MONITOREO CAVITACIONES ALIMENTACION DE ENSAYOS OFF-LINE Rutas de Operación & Avisos de Averías 13

14 Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile SISTEMA DE MEDICIONES A IMPLEMENTAR SISTEMA DESCARGAS PARCIALES SISTEMA EXPERTO SISTEMA De Monitoreo de Gases SISTEMA Supervisión MOTORES Artesis MCM SCADA ABB 8OOxA LAN Protocolo IEC LAN Protocolo OPC SERVER MONITOREO ENTRE HIERROS MONITOREO VBRACIONES GENERADOR MONITOREO VIBRACIONES EJE MONITOREO TURBINA MONITOREO FLUJO MAGNETICO MONITOREO TERMICO GENERADOR MONITOREO SIST. HIDRAULICO MONITOREO CAVITACIONES ALIMENTACION DE ENSAYOS OFF-LINE FUENTES DE INFORMACIÓN PARA EL SISTEMA EXPERTO Rutas de Operación & Avisos de Averías 14

15 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición 01 Cigre-endesachile 15

16 Desarrollo del proyecto Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 16

17 Desarrollo del proyecto Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Colector -Corriente por escobillas -Temperatura del anillo del colector y del porta escobilla 17

18 Desarrollo del proyecto Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 18

19 Desarrollo del proyecto Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 19

20 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Introducción Antecedentes Objetivos del proyecto Desarrollo del proyecto Arquitectura Reglas de decisión Modos de Falla considerados Conclusiones 20

21 Arquitectura Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Base de Datos Aplicaciones & Análisis Ingeniería System 1 Plataforma Hardware & Instrumentos Adquisición Datos Aplicaciones 3° Interfaces Usuarios Remotos Protecciones eléctricas Base de Datos 3° Scada 21

22 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Introducción Antecedentes Objetivos del proyecto Desarrollo del proyecto Arquitectura Reglas de decisión Modos de Falla considerados Conclusiones 22

23 Reglas de decisión Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 23

24 Reglas de decisión Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 24

25 Reglas de decisión Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 25

26 Reglas de decisión Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 26

27 Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 27

28 Reglas de decisión Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Grado de certeza del diagnóstico El grado de certeza puede calcularse comparando el valor real con el predicho por un modelo o con valores proporcionados por un experto. Asume valores desde -1 (Resultado no confiable en absoluto) hasta +1 (Certeza total) 28

29 Notificaciones Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 29

30 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Introducción Antecedentes Objetivos del proyecto Desarrollo del proyecto Arquitectura Reglas de decisión Modos de Falla considerados Conclusiones 30

31 Modos de falla generador y turbina Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 31

32 Modos de falla generador y turbina Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Participación de los especialistas de ENDESA: Revisión y Aprobación de algoritmos propuestos por fábrica Establecimiento de límites y rangos de operación Sintonización de algoritmos Creación de nuevos algoritmos específicos para Pehuenche 32

33 Temario Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile Introducción Antecedentes Objetivos del proyecto Desarrollo del proyecto Arquitectura Reglas de decisión Modos de Falla considerados Conclusiones 33

34 Conclusiones Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile ENDESA está desarrollando un proyecto piloto de Mantenimiento Basado en Condición para centrales hidráulicas que le permitirá: Capturar conocimiento y experiencia de especialistas Reducir la tasa de anormalidades o fallas que comprometan la generación Optimizar el mantenimiento preventivo Actualmente, se está terminando la etapa de instalación de los nuevos instrumentos y se dará inicio a las tareas de calibración de instrumentos, sintonización y creación de nuevas reglas de decisión El proyecto ha permitido reunir y sistematizar conocimiento de: Modos de fallas Rangos y Limites de operación de las unidades Nuevas técnicas de detección, medición y análisis en línea 34

35 FIN Proyecto piloto Mantenimiento Basado en Condición Cigre-endesachile 35


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