Monitoreo de transformadores y equipos eléctricos para la industria del petróleo y el gas
Monitoreo de transformadores de petróleo y gas para refinerías, plantas petroquímicas e instalaciones de procesamiento, que combina la detección de temperatura mediante fibra óptica con el monitoreo convencional del estado de equipos industriales de energía de alto rendimiento.
Cómo la monitorización de condiciones respalda los sistemas eléctricos del sector del petróleo y el gas
Los equipos eléctricos a lo largo de toda la cadena de valor del petróleo y el gas operan bajo una carga continua, en condiciones ambientales adversas y, en muchos casos, con acceso limitado a las instalaciones; todo ello determina la forma en que deben recopilarse los datos sobre su estado.
Refinerías
El monitoreo de los transformadores de las refinerías abarca los transformadores y los paneles de control que alimentan las unidades de proceso, las cuales operan de manera continua durante largos ciclos de producción.
Plantas petroquímicas
El monitoreo de transformadores petroquímicos es de gran ayuda para las instalaciones en las que las interrupciones eléctricas no programadas pueden afectar directamente a los equipos de proceso conectados.
Instalaciones de procesamiento de petróleo y gas
Las instalaciones de procesamiento dependen de transformadores y salas eléctricas que, con frecuencia, se encuentran a cierta distancia de los equipos centrales de mantenimiento, lo que hace que sea preferible contar con datos continuos sobre su estado en lugar de limitarse únicamente a revisiones periódicas.
Estaciones remotas de bombeo y compresión
El monitoreo remoto de transformadores industriales brinda información sobre las estaciones que se visitan con poca frecuencia, lo que ayuda a detectar tendencias térmicas o eléctricas anormales entre una visita y otra.
¿Qué condiciones eléctricas deben monitorear las instalaciones de petróleo y gas?
Los transformadores y los equipos de alta tensión en las instalaciones de petróleo y gas están expuestos a un funcionamiento continuo, a fuertes campos electromagnéticos y, en muchos casos, a entornos corrosivos o con mucho polvo. El alcance de la supervisión suele abarcar:
- ●Temperatura de los devanados del transformador y puntos calientesIndicación directa o indirecta de tensión térmica bajo carga.
- ●Temperatura del aceite del transformador, análisis de gases disociados (DGA) y descargas parcialesSeñales de estado del aislamiento para unidades sumergidas en aceite.
- ●Estado de los bujes, nivel y presión de aceiteParámetros de referencia para evaluar el estado general del transformador.
- ●Temperatura del transformador de tipo secoEs común encontrarlo en salas eléctricas y subestaciones interiores.
- ●Puntos críticos en conexiones de alta tensión, barras colectoras y terminaciones de cablesCuando sea pertinente para el trazado eléctrico de la instalación.
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Monitoreo de temperatura mediante fibra óptica en entornos industriales con altos niveles de EMI
Las refinerías, las plantas petroquímicas y las instalaciones de procesamiento suelen combinar equipos de alta tensión con electrónica de potencia y cargas de conmutación pesadas, lo que genera condiciones electromagnéticas que pueden afectar a los sensores eléctricos convencionales. Los sensores de temperatura de fibra óptica resuelven este problema directamente.
- ●Medición de temperatura inmune a las interferencias electromagnéticas (EMI) — La detección óptica no se ve afectada por las interferencias electromagnéticas que suelen presentarse en el monitoreo de temperatura de los equipos eléctricos industriales.
- ●Monitoreo de temperatura en sistemas de alta tensión — Sensores aislados eléctricamente, aptos para su instalación en equipos de alta tensión y en sus alrededores.
- ●Monitoreo de puntos calientes eléctricos industriales — Los sensores se pueden colocar en puntos identificados como térmicamente significativos.
Producto: Sensor de temperatura fluorescente de fibra óptica
Dónde la monitorización de temperatura mediante fibra óptica aporta valor agregado
No todos los puntos del sistema eléctrico de una instalación de petróleo y gas requieren el mismo método de detección. El monitoreo de temperatura por fibra óptica suele aportar mayor valor en lugares con altos niveles de interferencia electromagnética (EMI), acceso restringido o donde se requiere una medición en múltiples puntos.
Puntos calientes en los devanados de los transformadores
Puntos internos que probablemente se calienten más de lo normal bajo carga.
Áreas de transformadores de alta tensión
Zonas en las que las condiciones electromagnéticas intensas pueden afectar a los sensores convencionales.
Transformadores de tipo seco
Es común encontrarlo en salas eléctricas y subestaciones interiores de una instalación.
Conexiones de aparatos de conmutación
Puntos de conexión en los que puede producirse un calentamiento localizado con el paso del tiempo.
Puntos calientes en las barras colectoras
Puntos en los que la densidad de corriente es mayor a lo largo del recorrido de la barra colectora.
Terminaciones de cables
Puntos de terminación que conviene incluir cuando el riesgo de puntos críticos es relevante.
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Monitoreo del estado de transformadores críticos en refinerías y plantas petroquímicas
Los transformadores que abastecen a las unidades de proceso de refinerías y plantas petroquímicas suelen ser difíciles de desconectar con poca antelación, lo que hace que su estado de funcionamiento sea una preocupación fundamental para los equipos eléctricos de las instalaciones.
- ●Temperatura y estado de los puntos calientes en el devanado
- ●Estado del aceite y condición del aislamiento
- ●Tendencias en el análisis de gases disueltos (DGA)
- ●Actividad de descargas parciales (PD)
- ●Estado de los bujes y rendimiento de enfriamiento
Combinar señales de estado térmico y de aislamiento
La temperatura, el análisis de gases de descomposición (DGA) y las descargas parciales revelan, cada uno, un aspecto diferente del estado del transformador. Al analizarlos en conjunto, ofrecen una visión más completa que cualquier señal por sí sola.
Monitorea las tendencias de las pistas sinuosas y la temperatura del aceite, y señala el estrés térmico a medida que se desarrolla bajo carga.
Ver solución →Monitorea las tendencias del gas disuelto en el aceite de los transformadores para ayudar a identificar anomalías internas en fase de desarrollo.
Ver solución →Monitorea constantemente la actividad de descargas eléctricas como un indicador temprano del deterioro del aislamiento.
Ver solución →La temperatura, el análisis de gases en descomposición (DGA) y las descargas parciales proporcionan diferentes tipos de indicios sobre el estado del transformador, en lugar de ser sustitutos unos de otros; su combinación permite obtener una visión más completa del estado del transformador.
Monitoreo en línea de DGA para transformadores críticos sumergidos en aceite
Los programas de monitoreo del estado de los transformadores en refinerías y de las instalaciones petroquímicas suelen incluir el análisis en línea de gases disueltos para los transformadores sumergidos en aceite, que son difíciles de desconectar de la red para realizar muestreos manuales.
El monitoreo en línea de gases disociados (DGA) brinda una visibilidad continua de las tendencias de los gases entre los intervalos de muestreo de laboratorio, lo que permite detectar con mayor antelación cualquier anomalía térmica o eléctrica que se esté desarrollando en el interior del transformador.
Producto: Sistema de monitoreo en línea de DGA para transformadores
Monitoreo remoto para instalaciones distribuidas de petróleo y gas
Las refinerías, las plantas de procesamiento y las estaciones de bombeo o de compresión suelen estar distribuidas en una amplia zona geográfica. El monitoreo remoto de transformadores y de equipos eléctricos permite revisar los datos sobre su estado sin necesidad de visitar cada sitio en persona.
La ruta de datos definitiva depende de los sistemas existentes, la infraestructura de red y las interfaces disponibles en cada instalación.
Identificar los activos eléctricos críticos
Revisar los riesgos térmicos y de aislamiento
Seleccionar los métodos de detección adecuados
Revisar el equipo de monitoreo existente
Planificar la recopilación de datos locales y remotos
Cómo planificar el monitoreo del estado eléctrico de una instalación de petróleo y gas
Empieza por hacer una lista de los transformadores y los equipos de alta tensión que están incluidos en el alcance del proyecto; luego, clasifícalos según su importancia crítica, su antigüedad y la dificultad que representaría desconectar o reemplazar cada unidad.
Revisa los riesgos térmicos y de aislamiento de cada activo e identifica los lugares en los que las condiciones electromagnéticas o las restricciones de acceso puedan hacer que la detección por fibra óptica sea más adecuada que los métodos eléctricos convencionales.
Verifica qué sensores, monitores y controladores ya están instalados antes de especificar nuevos equipos, y decide cómo se revisarán los datos a nivel local y cómo se pondrán a disposición para su revisión a distancia cuando sea necesario.
Selección de métodos de monitoreo de temperatura para equipos eléctricos industriales
Las distintas tecnologías de detección se adaptan a diferentes tipos de equipos, sistemas de aislamiento y objetivos de los proyectos. Las instalaciones de petróleo y gas suelen combinar más de un método en un mismo sitio.
| Método | Aplicación típica | Función de medición | Consideraciones clave |
|---|---|---|---|
| PT100 / Sensores eléctricos de temperatura | Bobinados de transformadores de tipo seco, temperatura general de la superficie | Lectura eléctrica directa de la temperatura | De uso generalizado y fácil de instalar; se aplican las consideraciones estándar de detección cerca de lugares con altos niveles de EMI |
| WTI / OTI | Temperatura del devanado y de la parte superior del aceite en un transformador sumergido en aceite | Indicación convencional y salida de alarma/control | Método consolidado que ya se aplica en muchos transformadores existentes |
| Sensores de temperatura de fibra óptica | Puntos críticos internos seleccionados, lugares con altos niveles de EMI, medición multipunto | Medición directa, aislada eléctricamente y resistente a las interferencias electromagnéticas (EMI) | Apto para entornos electromagnéticos exigentes y de alta tensión |
La combinación adecuada depende del diseño del transformador, de la instrumentación existente y de las prioridades de cada proyecto; los diferentes equipos y objetivos pueden requerir distintos enfoques de detección.
Temas relacionados: Monitoreo de la temperatura de los transformadores · Monitoreo de temperatura mediante fibra óptica
Supervisar la temperatura, el nivel y la presión del aceite del transformador
La temperatura, el nivel y la presión del aceite son parámetros operativos fundamentales para los transformadores sumergidos en aceite que se utilizan en refinerías e instalaciones de procesamiento, y suelen monitorearse junto con la temperatura de los devanados y el estado del aislamiento.
Sistema de monitoreo de la temperatura, el nivel y la presión del aceite de transformadores →
Monitoreo de descargas parciales en el aislamiento de transformadores críticos
El monitoreo de descargas parciales brinda una visión continua de la actividad de descargas, complementando los datos de DGA y de temperatura como parte de un programa más amplio de monitoreo del estado de los transformadores para refinerías e instalaciones petroquímicas.
Producto: Sistema de monitoreo en línea de descargas parciales en transformadores
Nuevos proyectos de energía industrial frente a la modernización de instalaciones existentes
Modernización de instalaciones existentes
Muchas refinerías y plantas petroquímicas utilizan transformadores y equipos eléctricos instalados hace años o décadas. En la mayoría de los casos, es posible incorporar un sistema de monitoreo de condiciones sin necesidad de reemplazar por completo el equipo.
- ●Revisar los sensores, monitores y controladores de temperatura existentes
- ●Agregar monitoreo a transformadores o puntos de conexión que antes no contaban con monitoreo
- ●Seleccionar métodos de detección adecuados para la construcción y el entorno de cada transformador
- ●Integrar con los sistemas de mantenimiento o control existentes cuando sea posible
Nuevo proyecto
La nueva infraestructura eléctrica para ampliaciones de refinerías, plantas petroquímicas o nuevas instalaciones de procesamiento ofrece la oportunidad de planificar el monitoreo desde la etapa de diseño.
- ●Planifica desde el principio la ubicación de los sensores y los puntos de monitoreo
- ●Coordinar la arquitectura de monitoreo con el diseño del sistema eléctrico
- ●Incorporar la monitorización remota en el sistema desde el principio
¿Por qué elegir INNO para el monitoreo de equipos eléctricos en el sector de petróleo y gas?
- ●Experiencia en temperatura de fibra óptica — opciones de detección adecuadas para las condiciones de alto nivel de interferencia electromagnética (EMI) que se presentan en los equipos eléctricos industriales.
- ●Portafolio de monitoreo del estado de los transformadores — opciones de monitoreo de temperatura, análisis de gases en aceite (DGA), descargas parciales, bujes y el sistema de aceite.
- ●Configuración del monitoreo multipunto — sistemas que miden simultáneamente múltiples puntos en un transformador o panel.
- ●Apoyo para nuevos proyectos y modernizaciones — El monitoreo puede planificarse para nuevas infraestructuras eléctricas o incorporarse a las instalaciones existentes.
Productos de monitoreo recomendados para equipos de energía del sector del petróleo y el gas
Sensor de temperatura fluorescente de fibra óptica
Detección resistente a las interferencias electromagnéticas (EMI) para entornos de alta tensión y con altos niveles de EMI en equipos eléctricos industriales.
Ver producto →Sistema multicanal de medición y monitoreo de temperatura por fibra óptica
Mide simultáneamente varios puntos en transformadores o paneles críticos.
Ver producto →
Sistema de medición de temperatura por fibra óptica para transformadores sumergidos en aceite
Medición directa de puntos calientes en los devanados de transformadores sumergidos en aceite bajo carga real de operación.
Ver producto →Sistema de monitoreo en línea de DGA para transformadores
Monitoreo continuo de las tendencias de gases disueltos en transformadores sumergidos en aceite.
Ver producto →Sistema de monitoreo en línea de descargas parciales en transformadores
Monitoreo continuo de la actividad de descarga para evaluar el estado del aislamiento.
Ver producto →
Indicador de temperatura de los devanados del transformador BWR2
Indicación convencional de la temperatura de los devanados en transformadores.
Ver producto →Aplicaciones relacionadas con el monitoreo de transformadores
Monitoreo de transformadores de potencia
Monitoreo integral del estado de transformadores críticos de alto valor.
Monitoreo de transformadores sumergidos en aceite
Monitoreo de la temperatura y del estado del aislamiento en unidades llenas de aceite.
Monitoreo de puntos calientes en los devanados de transformadores
Medición térmica directa bajo carga operativa real.
Monitoreo del aislamiento de los transformadores
Información sobre el estado del aislamiento a partir del DGA y las descargas parciales.
Soluciones de monitoreo relacionadas
¿Qué información nos ayuda a recomendar una configuración de monitoreo para el sector de petróleo y gas?
Si nos proporcionas algunos datos básicos sobre tu instalación y tu equipo eléctrico, podremos sugerirte una configuración de monitoreo adecuada más rápidamente.
- ●Tipo de instalación (refinería, petroquímica, planta de procesamiento, estación)
- ●Tipo de transformador / equipo eléctrico
- ●Información sobre el voltaje y la potencia nominal del transformador
- ●Cantidad de equipos
- ●Sensores de temperatura existentes, si los hay
- ●Equipos de monitoreo existentes
- ●Puntos de monitoreo obligatorios
- ●Ya sea un proyecto nuevo o una modernización, y las necesidades de monitoreo local o remoto
Preguntas frecuentes sobre el monitoreo de equipos eléctricos en el sector del petróleo y el gas
¿Por qué utilizar sensores de temperatura de fibra óptica en equipos eléctricos industriales?
Los sensores de fibra óptica están aislados eléctricamente y no se ven afectados por las interferencias electromagnéticas, lo que los hace ideales para el monitoreo de la temperatura de los transformadores industriales en entornos de electrónica de potencia y equipos de conmutación de alta potencia.
¿Cómo se pueden monitorear los transformadores en entornos con altos niveles de EMI?
El monitoreo de temperatura con altos niveles de interferencia electromagnética (EMI) suele combinar sensores de fibra óptica en puntos sensibles con sensores eléctricos convencionales en el resto de las áreas, dependiendo de la construcción y las condiciones electromagnéticas de cada lugar.
¿Qué condiciones de los transformadores debe monitorear una refinería?
El monitoreo de los transformadores de las refinerías suele abarcar la temperatura de los devanados y del aceite, las tendencias de los análisis de gases disueltos (DGA), la actividad de descargas parciales, el estado de los pasacables y los parámetros del sistema de aceite, como el nivel y la presión.
¿Qué suele incluir el monitoreo de transformadores petroquímicos?
Por lo general, se basa en los mismos parámetros fundamentales que el monitoreo de transformadores de refinerías, adaptados a los tipos de transformadores, la disposición y la instrumentación existente de cada planta.
¿Se pueden actualizar los transformadores existentes para que cuenten con monitoreo en línea?
En muchos casos sí, aunque la configuración disponible depende de la construcción del transformador, su antigüedad y la instrumentación existente.
¿Se pueden utilizar conjuntamente el monitoreo de la temperatura, el análisis de gases de descomposición (DGA) y el monitoreo de la descarga de parte (PD)?
Sí, estas funciones monitorean distintos aspectos del estado del transformador y, por lo general, se combinan para obtener una visión más completa, en lugar de utilizarse como sustitutos unas de otras.
¿Cómo funciona el monitoreo remoto de transformadores en instalaciones distribuidas?
Los datos sobre el estado se recopilan localmente mediante sensores y dispositivos de monitoreo, y luego se envían a un centro de mantenimiento o control, lo que reduce la necesidad de realizar visitas frecuentes al sitio.
¿Es necesario el monitoreo de temperatura por fibra óptica para todos los transformadores?
No; el método de detección adecuado depende del tipo de equipo, la accesibilidad y las prioridades de monitoreo de cada proyecto; muchas instalaciones utilizan una combinación de métodos de detección.
Supervisa los activos eléctricos críticos en toda tu instalación de petróleo y gas
Comparta los detalles sobre los transformadores y el equipo eléctrico de su refinería, planta petroquímica o instalación de procesamiento, y le ayudaremos a definir una configuración adecuada de monitoreo de condiciones.
