Monitoreo en línea de Transformadores, beneficios económicos

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6. Costo Anualizado
Costo de mantenimiento preventivo Valore
s
Sin
monitoreo
con
monitoreo
Costo de mantenimiento preventivo del LTC sin monitoreo $5000 $5000
Número de años entre mantenimientos sin monitoreo 4 4
Costo de mantenimiento preventivo del LTC con monitoreo $5000 $5000
Número de años entre mantenimientos con monitoreo 6 6
Subtotal: Costo de mantenimiento preventivo anualizado $1250 $833
Beneficio anual por reducción de mantenimiento preventivo $417
Tomado del IEEE Std. C57.143-2012

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9. Tomado del IEEE Std. C57.143-2012
Tasa de falla del transformador:
1%
0.01
Detectable con medios
existentes: 30%
No detectable con medios
existentes: 70%
No detectado: 40% (incluyendo
fallas instantáneas)
Fallas no catastróficas
evitadas: 99%
Detectado con monitoreo en
línea: 60%
Fallas catastróficas evitadas:
1%
0.0070.003
0.00280.0042
0.000042 0.004158

10. Sin monitoreo
(Condición actual)
Con monitoreo
Falla mayor ocurriendo sin previo aviso 0.007 0.0028
Falla mayor prevenida por detección
oportuna de falla (Incluye falla catastrófica)
0.003 0.0072
Total 0.01 0.01
Sin monitoreo
(Condición actual)
Con monitoreo
Falla mayor ocurriendo sin previo aviso 0.00693
(99% of 0.007)
0.002772
(99% of 0.0028)
Falla catastrofica 0.00007
(1% of 0.007)
0.000028
(1% of 0.0028)
Reparación predictiva adicional 0 0.0042
Costo de reparación de falla mayor sin previo aviso $ 7.5B
Costo de reemplazo y daño colateral en caso de falla catastrófica $25.0B
Costo de reparación predictiva para sistemas con detección oportuna $ 1.0B

11. Tomado del IEEE Std. C57.143-2012
Costo Anualizado
Costo de resolucion de falla valores Sin
monitoreo
Con
monitoreo
Tasa actual de fallas no detectables 0.0070 0.0070
Eficiencia esperada del sistema de monitoreo 60% 0.0028
Proporción de fallas que son catastróficas 1% 0.000070 0.000028
Costo de resolucion de fallas mayores
Costo de reparacion de falla mayor $1,500,000 $10500 $4200
Costo de reparacion por deteccion oportuna $200,000 $840
Costo de resolucion de fallas catastroficas
Reemplazo y daños colaterales $5,000,000 $350 $140
Costo de reparacion por deteccion oportuna $200,000 $8.4
Costo de resolucion de falla anualizado $10850 5188.4
Beneficio anualizado por el costo de resolución de falla $5661.6

12. Tomado del IEEE Std. C57.143-2012
Costo anualizado
Costo de potencia no generada Valores Sin
monitoreo
Con
monitoreo
Tasa actual de fallas no detectables 0.0070 0.0070
Eficiencia esperada del sistema de monitoreo 60% 0.0028
Potencia promedio no generada (MW) 20 20
Duración del corte o duración del período de generación
critico (días)
30 30
Costo de la energía de reemplazo ($/MWh) $50 $50 $50
Subtotal: Costo de potencia no generada $5040 $2016
Beneficio anual por potencia adicional generada $3024

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16. Costo Anualizado
Multa por incumplimiento de contratos Valores Sin
monitoreo
Con
monitoreo
Tasa actual de fallas no detectables 0.007 0.007
Eficiencia esperada del sistema de monitoreo 60% 0.0028
Duración del corte en transformador principal (días) 150 150 150
Probabilidad de falla menor en el transformador de respaldo 0.15 0.15 0.15
Duración de falla menor en el transformador de respaldo (horas) 10 10 10
Potencia no suministrada (MW) 80 80 80
Valor de energia no suministrada ($/MWh) $10000 $10000 $10000
Subtotal: Costo de energía contractual no entregada $3452 $1381
Beneficio anual por potencia adicional generada $2071

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19. Costo Anualizado
Costo de pérdida de producción Valores Sin
monitoreo
Con
monitoreo
Tasa actual de fallas no detectables por transformador de horno 0.007 0.007
Eficiencia esperada del sistema de monitoreo 60% 0.0028
Numero de transformadores de horno por horno 3 3 3
Tasa esperada de fallas no detectables por horno 0.020853 0.008377
Potencia promedio del horno (MW) 60 60 60
Duración del corte para remplazar el transformador de horno
fallado (días))
7 7
Costo de la perdida de producción ($/MWh) E E E
Costo de la energía no usada ($/MWh) -0.2E -0.2E -0.2E
Subtotal: Costo de perdida de producción $170E $68E
Beneficio anual por la reducción de perdida de producción $100E
Tomado del IEEE Std. C57.143-2012

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23. Costo anualizado
Beneficio de la capacidad de sobrecarga Valores Sin
monitoreo
Con
monitoreo
Carga adicional sin monitoreo (MW) 10 10
Carga adicional con monitoreo (MW) 20 20
Duracion de sobrecarga (hours) 100 100 100
Probabilidad de ocurrencia de sobrecarga 0.20 0.20 0.20
Valor de la energia entregada ($/MWh) 80 80 80
Duración normal de vida del transformador (hours) 150,000 150,000 150,000
Costo de reemplazo del transformador 2,000,000 2,000,000 2,000,000
Factor de aceleración de envejecimiento a 110% de carga 2.7 2.7
Factor de aceleración de envejecimiento a 120% de carga 11.0 11.0
Valor bruto de energía adicional entregada $16,000 $32,000
Valor de la pérdida adicional de vida del transformador $460 $2,600
Subtotal: El costo por el poder contractual no entregados $15,540 $29400
Beneficio anual por potencia adicional generada $13,860
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27. Costo Anualizado
Beneficio de diferir el remplazo del transformador Valores Sin
monitoreo
con
monitoreo
Costo de reemplazo del transformador $20000000
Taza de interés anual 3%
Beneficio anual Diferimiento del reemplazo del
transformador
$60000
Tomado del IEEE Std. C57.143-2012

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29. Tomado del IEEE Std. C57.143-2012
Costo del sistema de monitoreo Valores Costo anual
sin monitoreo
Costo anual con
monitoreo
Vida esperada del sistema de monitoreo (años) 20
Costo del sistema de monitoreo $J $0.05J
Costo de instalación $K $0.05K
Soporte para el sistema de monitoreo ($/year) $L $L
Costo de monitoreo total anual $0 $0.05J + 0.05K + L

30. Tomado del IEEE Std. C57.143-2012
Costo del sistema de monitoreo Valores Costo anual
sin monitoreo
Costo anual con
monitoreo
Vida esperada del sistema de monitoreo (años) 20
Costo del sistema de monitoreo $40000 $2000
Costo de instalación $5000 $250
Soporte para el sistema de monitoreo ($/year) $500 $500
Costo de monitoreo total anual $0 $2750

31. Tomado del IEEE Std. C57.143-2012

32. Ing. Emilio Morales
Qualitrol Corp.
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