Unidad 05

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Subestacion de Distribuciones

UNIDAD

V

Criterios de mantenimiento para las subestaciones de distribución

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Índice 1. INTRODUCCIÓN .......... ..................... ....................... ....................... ...................... ...................... ...................... ....................... ....................... .............2 ..2 2. OBJETIVOS ........... ...................... ....................... ........................ ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... .................2 ......2 3. CONTENIDO.......... CONTENIDO ...................... ........................ ....................... ....................... ....................... ....................... ........................ ....................... ................3 .....3 3.1. REGLAS REGLAS GENERALES GENERALES PARA PARA EL MANTENI MANTENIMIENT MIENTO O DE LAS SUBES SUBESTACI TACIONES ONES DE DE DISTRIBUCIÓN Y SUS EQUIPOS................... EQUIPOS.............................. ..................... ..................... ...................... ...................... ..................3 .......3 3.1.1. INSPECCIONES DE LOS EQUIPOS ........... ...................... ...................... ..................... ..................... ...............3 ....3 3.1.2. PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN....................... PROTECCIÓN................................. ..................... ......................4 ...........4 3.1.3. ESPACIO DE TRABAJO TRABAJO RESPECTO AL EQUIPO ELÉCTRICO...................... ELÉCTRICO.......................4 .4 3.1.4. BATERÍAS DE ACUMULADORES................. ACUMULADORES............................ ...................... ..................... ..................... .............5 ..5 3.2. REGLAS REGLAS GENERALES GENERALES PARA PARA PROTECCIÓ PROTECCIÓN N A LOS TRABAJAD TRABAJADORES ORES ENCARGA ENCARGADOS DOS DEL MANTENIMIENTO DE LAS SUBESTACIONES SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN Y SUS EQUIPOS ........ ..........6 ..6 3.2.1. 3.2. 1. REGLAS REGLAS GENERALES PARA PARA CUMPLIMIENTO CUMPLIMIENTO DE LAS EMPRESAS..... EMPRESAS......... ........ .......6 ...6 3.2.2. 3.2. 2. REGLAS REGLAS GENERALES GENERALES PARA CUMPLIM CUMPLIMIENTO IENTO DE LOS TRABAJA TRABAJADORE DORES.... S...... ..10 10 3.2.3. 3.2. 3. PUESTAS PUESTAS A TIERRA DE PROTECCIÓ PROTECCIÓN N TEMPORAL...... TEMPORAL.......... ........ ........ ........ ........ ........ ........17 ....17 3.3. ACTIVIDA ACTIVIDADES DES DE MANTENIM MANTENIMIENTO IENTO DE LAS LAS SUBESTACI SUBESTACIONES ONES DE DISTRIB DISTRIBUCIÓ UCIÓN N Y SUS EQUIPOS........................... EQUIPOS...................................... ...................... ...................... ...................... ....................... ....................... .....................18 ..........18 3.3.1. 3.3. 1. CLASIFIC CLASIFICACIÓ ACIÓN N DE ACTIVIDADES ACTIVIDADES DE MANTENIMIENT MANTENIMIENTO O .... ........ ........ ........ ........ .......19 ...19 3.3.2. 3.3. 2. PLANEAMI PLANEAMIENTO ENTO Y PROGRAMAC PROGRAMACIÓN IÓN DE ACTIVIDADE ACTIVIDADESS DE MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO PREVENTIVO ............ ........................ ....................... ....................... ........................ ........................ ........................ ....................... ............. ..22 22 3.3.3. 3.3. 3. RENDIMIENTO RENDIMIENTO EN EN HORAS-HO HORAS-HOMBRE MBRE DE CADA CADA ACTIVIDAD ACTIVIDAD DE DE MANTENIMIENTO.......................... MANTENIMIENTO.............. ....................... ....................... ........................ ....................... ....................... .................. ......23 23 3.4. IMPORTAN IMPORTANCIA CIA DEL DEL MANTENIMIE MANTENIMIENTO NTO EN LA PREVENC PREVENCIÓN IÓN DE FALLAS FALLAS DE DE EQUIPOS EQUIPOS DE LAS SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN .......... ..................... ..................... .................... .................... ..................25 ........25 3.4.1. 3.4. 1. INDICE INDICE DE FALLAS POR POR MANTENIMIENT MANTENIMIENTO O DE CADA EQUIPO EQUIPO ELÉCTRICO2 ELÉCTRICO266 4. RESUMEN.......................... RESUMEN...................................... ....................... ...................... ....................... ....................... ....................... ....................... ............... ....29 29 5. PREGUNTAS PREGUNTAS DE AUTOCOMP AUTOCOMPROBA ROBACIÓN CIÓN.... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......31 ...31 6. RESPUESTAS RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS PREGUNTAS DE AUTOCOM AUTOCOMPROB PROBACIÓ ACIÓN N .... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ...... 32

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UNIDAD V “CRITERIOS DE MANTENIMIENTO PARA LAS SUBESTACIONES SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN” 1. INTRODUCCIÓN El mantenimiento de las subestaciones de distribución (del tipo interior o a la intemperie) y sus equipos es preventivo y correctivo, dependiendo, esencialmente, de las condiciones ambientales del lugar de instalación, de las variaciones de los parámetros de la red eléctrica (como niveles de carga y cortocircuito) y de las recomendaciones del fabricante de los equipos de las subestaciones de distribución. El mantenimiento de las subestaciones de distribución en zonas urbanas y urbanomarginales tiene particularidades diferentes, también difiere del mantenimiento de las subestaciones de distribución en plantas industriales porque no incluye a los motores y grupos electrógenos que usualmente forman parte de plantas industriales. El personal encargado del mantenimiento de las subestaciones de distribución y sus equipos debe ser calificado y entrenado en las labores que va a realizar y debe estar consciente del riesgo eléctrico, por lo que debe cumplir con las reglas de seguridad indicadas en el Código Nacional de Electricidad (2,001) y con las normas indicadas en el Reglamento de Seguridad e Higiene Ocupacional del Subsector Electricidad (del Ministerio de Energía y Minas). 2. OBJETIVOS En esta unidad el participante debe lograr l ograr los siguientes objetivos: •

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Reconocer las reglas generales para el mantenimiento de las subestaciones de distribución y sus equipos, establecidas por el Código Nacional de Electricidad (2,001). Reconocer las reglas generales para protección a los trabajadores encargados del mantenimiento de las subestaciones de distribución y sus equipos, establecidas por el Código Nacional de Electricidad (2,001). Reconocer la clasificación de actividades de mantenimiento de las subestaciones de distribución y sus equipos, los rendimientos en horas-hombre de cada actividad de mantenimiento y los índices de fallas por mantenimiento de cada equipo. Reconocer los criterios para el planeamiento y programación de actividades de mantenimiento preventivo de las subestaciones de distribución y sus equipos. Reconocer la importancia del mantenimiento en la prevención de fallas de equipos de las subestaciones de distribución.

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3. CONTENIDO 3.1. REGLAS GENERALES PARA EL MANTENIMIENTO DE LAS SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN Y SUS EQUIPOS El Código Nacional de Electricidad (2,001) establece entre otros aspectos, las siguientes reglas generales para el mantenimiento de las subestaciones de distribución y sus equipos: 3.1.1.

INSPECCIONES INSPECCIONES DE LOS EQUIPOS •

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De equipos en servicio: los los

equipos o los cables serán sometidos a inspección y mantenimiento en los intervalos que según la experiencia se considere necesarios. Los equipos o los cables que se encuentren defectuosos serán reparados o desconectados desconectados en forma permanente. De equipos inactivos: los los equipos o los cables utilizados de manera poco frecuente serán revisados y sometidos a pruebas antes de ser utilizados para determinar su idoneidad para su puesta en servicio. Los equipos o los cables energizados, pero sin carga, serán sometidos a revisiones y pruebas, en los intervalos que según la experiencia se considere necesarios. De equipos de emergencia: los los equipos y los cables destinados para el servicio de emergencia serán sometidos a revisiones y pruebas, en los intervalos que según la experiencia se considere necesarios para determinar su idoneidad para su puesta en servicio. De equipos nuevos: los equipos o los cables nuevos deberán ser sometidos a revisiones y pruebas antes de ser puestos en servicio. Los equipos o los cables nuevos serán sometidos a pruebas de acuerdo con las prácticas normalizadas de la industria eléctrica.

Fig 3.1 Actividad de mantenimiento mantenimiento correctivo: correctivo: cambio de tablero de BT.

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3.1.2.


PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN •

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3.1.3.

Todos los equipos eléctricos deberán tener las partes metálicas no conductoras de corriente expuestas (tales como el armazón de los generadores y los tableros, las cajas de los transformadores, interruptores, seccionadores seccionadores y palancas de maniobra) puestas a tierra de manera efectiva (o aisladas físicamente). Todas las guardas metálicas (incluyendo las barandas, cercos de tela metálica, etc.) alrededor de los equipos eléctricos, serán puestas a tierra de manera efectiva. Método de puesta a tierra: toda puesta a tierra proyectada como medida de protección permanente y efectiva (tales como la puesta a tierra del descargador de sobretensión sobretensión y la puesta a tierra de los circuitos, equipos o canalizaciones de cables) se efectuará según los métodos que se especifican en la Sección 3 (métodos de puesta a tierra para instalaciones de suministro eléctrico y comunicaciones) del Código Nacional de Electricidad (2,001). Medios para la puesta a tierra de los equipos durante su mantenimiento: cuando se efectúen trabajos de mantenimiento en los equipos o los conductores eléctricos que por lo general operan a más de 600 V entre fases, mientras se encuentran aislados de la fuente de energía eléctrica (mediante interruptores o seccionadores de aislamiento o de desconexión) deberán estar provistos de algunos medios de puesta a tierra (tales como seccionadores o conectores) o medios de fácil acceso para conectar un conductor de puesta a tierra portátil o temporal.

ESPACIO DE TRABAJO RESPECTO AL EQUIPO ELÉCTRICO •

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Se proporcionará y mantendrá un acceso y espacio de trabajo respecto al equipo eléctrico, para permitir una operación y mantenimiento rápido y seguro. El espacio de trabajo en dirección al acceso a las partes energizadas que operan a 600 V o menos, que requieren revisiones, ajustes, servicios o mantenimiento mientras se encuentran con tensión, no será menor al indicado en la Tabla 3.1. Además de las dimensiones señaladas en la Tabla 3.1, el espacio de trabajo no será menor de 750 mm de ancho en la parte delantera del equipo eléctrico. Las distancias serán medidas desde las partes energizadas si éstas se encuentran expuestas o desde la parte delantera o la abertura del recinto de protección, si las partes energizadas se encuentran cerradas. Se considerará que el concreto, ladrillo o paredes de azulejos estarán puestos a tierra. Altura del espacio de trabajo: la altura del espacio de trabajo respecto al piso de los tableros o los centros de control de motores, no será menor de 2,15 m. Espacio de trabajo de la parte delantera: en todos los casos donde hayan partes energizadas, por lo general expuestas en la parte delantera de los tableros o los centros de control de motores, el espacio de trabajo frente a dicho equipo no será menor de 900 mm.

Distancias de seguridad (mm) Tensión a tierra Condición: 1 2 0 a 150 V 900 900 151 a 600 V 900 1 070

3 900 1 200

Tabla 3.1 Espacio de trabajo trabajo respecto al equipo equipo eléctrico de hasta 600 V. Pag. 4

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Donde las condiciones son las siguientes: 1. Las partes energizadas expuestas por un lado y las partes no energizadas (o puestas a tierra por el otro lado del espacio de trabajo) o las partes energizadas expuestas por ambos lados, protegidas de manera efectiva mediante una barrera adecuada de madera u otros materiales aislantes. Los conductores aislados y barras aisladas que operan a no más de 300 V no serán considerados partes con tensión. 2. Las partes energizadas expuestas por un lado y las partes puestas a tierra por otro lado. 3. Las partes energizadas y expuestas por ambos lados del espacio de trabajo (no protegidas como se estipula en la Condición 1), con el operador en medio. EXCEPCIÓN: No será necesario el espacio de trabajo en la parte posterior de los ensambles, tales como los centros de control de motores o los tableros de frente muerto donde no hay partes recambiables (como fusibles o dispositivos de maniobra como interruptores o seccionadores) en la parte posterior y donde todas las conexiones se encuentran accesibles desde ubicaciones que no sean las del lado posterior. 3.1.4.

BATERÍAS DE ACUMULADORES •

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Generalidades: se proporcionará un espacio alrededor de las baterías estacionarias para realizar una inspección segura, mantenimiento, pruebas, el cambio de las celdas de la batería y se dejará un espacio sobre ellas para permitir el funcionamiento del equipo de izaje cuando sea necesario, la adición de agua, tomar medidas y retirar o levantar las celdas. Ubicación: los acumuladores deberán estar ubicados dentro de un recinto de protección o un área de acceso sólo para las personas calificadas. Un recinto de protección puede ser: una sala de baterías, una edificación de control o una caja, jaula o cerco que proteja el equipo contenido y limite la posibilidad de contacto involuntario con las partes energizadas. Ventilación: el área de baterías deberá estar ventilada, ya sea mediante un sistema de ventilación natural o accionado por motor, para limitar la acumulación de hidrógeno a una cantidad menor a la mezcla explosiva. Se notificará la falla de un sistema de ventilación accionado por motor de operación continua o de control automático que según su diseño limita la acumulación de hidrógeno a una cantidad menor a la mezcla explosiva. Bastidores: los bastidores se refieren a los armazones diseñados para sostener las baterías y bandejas. Los bastidores deberán estar sujetados de manera firme, de preferencia al piso. No se recomienda la sujeción a las paredes y pisos. Los bastidores de metal deberán ser puestos a tierra. Los pisos en las áreas de baterías: los pisos en las áreas de baterías serán de material resistente al ácido o serán cubiertos con pintura resistente al ácido o protegidos de cualquier otra manera. Se deberá tomar medidas para contener la descarga de electrolito. Unidad V

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Iluminación de las áreas de baterías: los artefactos de iluminación deberán estar protegidos del daño físico mediante guardas o aislamiento. Los tomacorrientes y los interruptores de alumbrado deberán estar ubicados fuera de las áreas de baterías. Señalización de seguridad: seguridad: se proporcionará señalización de seguridad dentro y fuera de la sala de baterías o en las proximidades del área de baterías, prohibiendo: fumar, encender chispas o fuego. Facilidades de servicio: en servicio: en el área de baterías se deberá proporcionar una protección adecuada para la vista y la ropa, durante el mantenimiento de la batería y su instalación y constará de lo siguiente: 1. Protección facial, uso de caretas. 2. Guantes resistentes al ácido. 3. Mandil protector y botas de goma. 4. Duchas de emergencia y lavaojos. Instalaciones de agua fijas o portátiles o agente neutralizante para enjuagarse los ojos y la piel.

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Formas de funcionamiento de las baterías: Si las cargas se alimentan directamente de la batería y si ésta se desconecta de las cargas para ser cargada, esto se denomina funcionamiento simple de la batería. Si durante la carga de la batería hubiera que suministrar energía a las cargas, se necesitaría otra batería de cambio. En el funcionamiento en paralelo, están conectados continuamente en paralelo: las cargas, el rectificador y la batería. Hay que distinguir entre el funcionamiento tampón (la batería sirve para mantener la tensión y cubrir los picos) y el funcionamiento en paralelo de reserva (la batería sólo suministra al fallar el rectificador). En el funcionamiento de conmutación la batería está desconectada de las cargas y se mantiene totalmente cargada. Al fallar la fuente de corriente continua normal, se conectan las cargas a la batería.

3.2. REGLAS GENERALES PARA PROTECCIÓN A LOS TRABAJADORES ENCARGADOS DEL MANTENIMIENTO DE LAS SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN Y SUS EQUIPOS El Código Nacional de Electricidad (2,001) establece entre otros aspectos, las siguientes reglas generales para protección a los trabajadores encargados del mantenimiento de las subestaciones de distribución y sus equipos: 3.2.1.

REGLAS GENERALES PARA CUMPLIMIENTO DE LAS EMPRESAS •

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Generalidades: la responsabilidad por el debido cumplimiento de las siguientes reglas recaerá sobre la empresa, ya sea que ésta realice los trabajos directamente con su personal o que los trabajadores sean contratados directa o indirectamente por contratistas externos. Capacitación:la Capacitación:la empresa deberá informar a cada trabajador con respecto a las reglas de seguridad pertinentes. La empresa proporcionará a cada trabajador una copia del Reglamento de Seguridad e Higiene Ocupacional del Subsector Electricidad vigente. La empresa proporcionará capacitación a cada uno de sus trabajadores que laboren en las proximidades de instalaciones energizadas. La capacitación incluirá información sobre los riesgos del arco eléctrico y las ventajas y Unidad V

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limitaciones de: los diversos tipos, combinaciones y materiales de vestimenta. La empresa deberá asegurarse que cada uno de sus trabajadores, esté calificado y autorizado para atender las exigencias de rutina del trabajo. La empresa deberá utilizar procedimientos adecuados para asegurar el entendimiento y cumplimiento de las reglas de seguridad. Procedimientos de emergencia y reglas de primeros auxilios: los auxilios: los trabajadores deberán ser capacitados sobre los procedimientos que deberán seguirse en caso de que ocurra alguna emergencia, así como de las reglas de primeros auxilios, incluyendo los métodos aprobados de reanimación. Copias de dichos procedimientos y reglas deberán mantenerse en ubicaciones visibles, en vehículos y lugares donde el número de trabajadores o la naturaleza del trabajo lo justifique. Métodos de seguridad: el acceso al equipo rotativo o energizado deberá ser prohibido a trabajadores no autorizados. Los diagramas que muestren claramente la disposición y ubicación del equipo y líneas de suministro eléctrico, deberán mantenerse permanentemente actualizados y archivados y serán de fácil acceso a los trabajadores autorizados para la parte del sistema (o instalación) de la cual son responsables. Los trabajadores deberán recibir instrucciones respecto al tipo de equipo o líneas de suministro eléctrico y a los métodos que se utilizarán para su mantenimiento, antes de emprender cualquier labor en los mismos. Los trabajadores deberán recibir instrucciones para tomar precauciones adicionales, a fin de garantizar su seguridad cuando surjan condiciones que creen peligros poco comunes, debiendo realizar previamente la consulta al supervisor responsable. Implementos de seguridad y equipos de protección: una provisión adecuada de implementos de seguridad y equipos de protección certificados, en cantidad suficiente para que los trabajadores puedan cumplir con los requerimientos de la labor que se va a emprender, así como equipos y materiales de primeros auxilios, deberán estar disponibles en lugares fácilmente accesibles y visibles donde resulte práctico. Los implementos de seguridad y equipos de protección deberán cumplir con las especificaciones de las Normas Técnicas Peruanas. La siguiente lista es la relación de algunos de los implementos de seguridad y equipos de protección comunes, la cantidad y el tipo de los mismos dependerá de los requerimientos de cada caso, que permitan la realización de los trabajos en forma segura: Indumentaria aislante (tal como guantes de goma, mangas de goma o de algún dieléctrico) que satisfaga las exigencias de las normas técnicas correspondientes para las condiciones de la tensión implicada y casco aislante antichoque para proteger la cabeza y calzado de seguridad. Además, protección protección facial y ropa de trabajo. Pantallas, cubiertas, mantas y plataformas aislantes. Instrumentos aislantes para manipular o realizar pruebas de equipos o líneas energizados. Gafas, anteojos de seguridad. Avisos que indiquen: “Persona trabajando”, señales señales portátiles de peligro, conos de tránsito y luces intermitentes apropiadas. Cinturones y arneses de seguridad, cuerdas y cuerdas de seguridad.

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Equipo extintor de fuego diseñado para uso seguro en partes energizadas, con las debidas y claras marcas que faciliten la identificación de su uso o que tengan marcas visibles indicando dónde no deben usarse para tal fin. Materiales y dispositivos de puesta a tierra de protección temporal. Equipo de alumbrado portátil. Equipo y material de primeros auxilios. Detector o revelador de tensión y otros instrumentos que se requieran. Inspección y pruebas de los implementos de seguridad y equipos de protección: los implementos de seguridad y equipos de protección deberán ser inspeccionados o sometidos a prueba (según las exigencias de las normas técnicas correspondientes) a fin de garantizar que se encuentran en condiciones de trabajo seguras (deberá considerarse la ventaja del avance tecnológico, que facilite una rápida y práctica inspección y verificación directa de los implementos de seguridad por parte del trabajador que los utiliza, sin mayor uso de instrumentos de prueba adicionales). Los implementos de seguridad que no cumplan con las exigencias de las normas técnicas respectivas, deberán ser destruidos bajo responsabilidad de la empresa. Los guantes, mangas y mantas de aislamiento deberán ser inspeccionados antes de su uso. Los guantes y mangas de aislamiento deberán ser sometidos a prueba según la frecuencia que su uso requiera. Los cinturones y arneses de seguridad, anclajes y cuerdas de seguridad (o línea de vida) y otro equipo del trabajador, deberán ser examinados a fin de garantizar que se encuentran en condiciones de trabajo seguras. Señales de seguridad: en general, todas las señales de seguridad requeridas deberán cumplir con las disposiciones de la norma DGE correspondiente. Las señales de seguridad permanentes deberán colocarse en lugares visibles y estratégicos, en áreas cerradas de subestaciones donde se puede caminar y que contienen partes conductoras expuestas. Identificación y ubicación de las líneas de suministro eléctrico: las líneas de suministro eléctrico deberán estar plenamente identificadas antes del inicio de los trabajos. La empresa proporcionará todos los medios para poder determinar la ubicación e identificación de las líneas de suministro eléctrico antes de emprender los trabajos. Protección contra caídas: la empresa deberá desarrollar, implementar y mantener un programa de protección eficaz contra caídas, aplicable al escalamiento u otra forma de acceso y desarrollo de labores en ubicaciones de trabajo elevadas, que deberá incluir lo siguiente: 1. Capacitación, perfeccionamiento y documentación. documentación. 2. Orientación para la selección, inspección, cuidado y mantenimiento del equipo. 3. Consideraciones referentes al diseño estructural e integridad, con referencia particular a los anclajes y su disponibilidad y posicionamiento adecuado de los equipos. 4. Planes de rescate y capacitación relacionada. 5. Reconocimiento de peligros. 6. El diseño de estructuras e instalación de equipos, siempre deberá considerar facilidades para la fijación (o sujeción) y apoyo del trabajador, que le permita el desarrollo de sus labores en forma segura.

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7. La empresa no deberá permitir a los trabajadores el uso de correas de posicionamiento fabricadas 100% de cuero, ni cuerdas o sogas de material orgánico.

Fig. 3.2 Revelador de tensión tensión (de señal auditiva y luminosa). luminosa).

Fig. 3.3 Pértiga aislada para revelador de tensión.

Fig. 3.4 Uso de casco casco aislante antichoque antichoque para mantenimiento. mantenimiento.

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Fig. 3.5 3.5 Guantes aislantes aislantes de goma. 3.2.2.

REGLAS GENERALES PARA CUMPLIMIENTO DE LOS TRABAJADORES •

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Reglas y métodos de emergencia: 1. Los trabajadores deberán conocer perfectamente las reglas de seguridad y pueden ser evaluados en cualquier momento por la autoridad o la empresa para demostrar sus conocimientos sobre las reglas de seguridad. 2. Los trabajadores deberán tener la habilidad en las técnicas de primeros auxilios, la extinción de incendios y labores de rescate, en los trabajos que desarrollan. Funciones y responsabilidades de los trabajadores: trabajadores: 1. Los trabajadores cuyos deberes requieren el desempeño de su labor en las proximidades de equipos o líneas energizados, deberán ejecutar sólo aquellas tareas para las cuales han sido capacitados, equipados y autorizados. Los trabajadores que no tengan experiencia deberán: trabajar bajo la dirección de un trabajador experimentado y calificado en el lugar de la obra y ejecutar sólo tareas dirigidas. 2. En caso que un trabajador tenga dudas acerca de la ejecución segura de cualquier tarea asignada, deberá solicitar instrucciones al supervisor o al trabajador encargado. En caso de persistir la duda, deberá detener la ejecución de la tarea. 3. Los trabajadores que por lo general no laboren en las proximidades de las líneas y equipos de suministro eléctrico, pero cuyo trabajo los lleve a ingresar a estas áreas para realizar ciertas tareas, deberán proceder con este trabajo sólo si es que son supervisados por una persona calificada. Medidas de protección para el trabajador: 1. Los trabajadores deberán prestar atención a los carteles, avisos y señales de seguridad y advertir a aquellos que se encuentren en peligro o en las proximidades de los equipos o líneas energizados. 2. Los trabajadores deberán informar de inmediato a su supervisor inmediato lo siguiente:

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a Defectos de la línea o equipo, tales como: cables anormalmente flojos, aisladores rotos, postes con fisuras, rajados o deteriorados o soportes de lámpara rotos. b Objetos accidentalmente energizados, tales como por ejemplo: tuberías, conductos, artefactos de iluminación o retenidas, muretes o paredes. c Otros defectos que puedan ocasionar condiciones peligrosas. Esto incluye: líneas aéreas cercanas a edificaciones incumpliendo las distancias de seguridad, falta o mala calidad del alumbrado en general, cruces y paralelismos, interrupciones y otros. d Incidentes que hayan originado posible situación de riesgo. 3. Los trabajadores cuyas obligaciones no les exija acercarse o manipular las líneas y los equipos eléctricos, deberán mantenerse alejados de dichos equipos y líneas. Asimismo, deberán evitar trabajar en áreas donde otros trabajadores se encuentran laborando en niveles superiores y que puedan dejar caer objetos y materiales. 4. Los trabajadores que laboren en las proximidades de líneas y equipos energizados o en alguna parte del sistema eléctrico afectado, deberán considerar todos los efectos de sus acciones y tener presente su propia seguridad, así como la seguridad de los demás trabajadores del lugar de la obra, de la propiedad de terceros y del público en general. 5. Ningún trabajador deberá acercarse o tomar algún objeto conductor, sin un adecuado dispositivo aislante, a una distancia más cercana a la parte energizada expuesta que la permitida por la regla 441 del Código Nacional de Electricidad (2,001). 6. Los trabajadores deberán tener cuidado al momento de extender cuerdas metálicas, cintas o cables en paralelo a y cerca de, las líneas de alta tensión energizadas, debido a las tensiones inducidas. Cuando sea necesario medir las distancias de seguridad de los objetos energizados, sólo serán utilizados los dispositivos aprobados para dicho propósito. •

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Condiciones de trabajo para equipos y líneas con y sin tensión: 1. Los trabajadores deberán considerar los equipos y líneas de suministro eléctrico como energizados, a menos que sea de pleno conocimiento que éstos estén desenergizados luego de haber “revelado tensión” y haberse colocado las líneas de tierra temporales requeridas. 2. Antes de comenzar su labor, los trabajadores siempre deberán realizar inspecciones o pruebas preliminares para determinar las condiciones existentes. 3. Las tensiones de operación de los equipos y líneas deberán conocerse antes de trabajar en partes energizadas o en sus proximidades. 4. Para reconocer la ausencia de tensión se debe usar el revelador debiendo mantener la distancia de seguridad acorde con la tensión a medir, estas distancias en instalaciones no asiladas son las que se indican en la siguiente tabla (siendo la distancia de seguridad la que existe entre el punto mas próximo con tensión y cualquier parte del operario).

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Límit Límitee de tens tensio ione ness en KV KV Dist Distan ancia ciass en met metro ross 10 0,80 15 0,90 20 0,95 25 1,00 30 1,10 45 1,20 66 1,40 110 1,80 132 2,00 220 3,00 380 4,00 Tabla 3.2 Distancias de seguridad seguridad para el reconocimiento de la ausencia de tensión.

Fig 3.6 Forma de comprobar comprobar la ausencia ausencia de tensión. •

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Partes metálicas no puestas a tierra: 1. Los trabajadores deberán considerar todas las partes metálicas no puestas a tierra, como energizadas con la tensión más alta a la cual están expuestas, a menos que se verifique mediante pruebas que estas partes metálicas están libres de dicha tensión. Condiciones de arco eléctrico: 1. Los trabajadores deberán mantener todas las partes de sus cuerpos tan lejos como resulte práctico, de los seccionadores, escobillas, conmutadores, interruptores de circuito u otras partes, donde pueden ocurrir arcos eléctricos durante la operación o el manipuleo. Baterías con líquido: 1. Los trabajadores deberán comprobar que las áreas de baterías se encuentran adecuadamente ventiladas antes de ejecutar el trabajo. 2. Los trabajadores deberán evitar fumar, utilizar fuego abierto o emplear herramientas que pueden producir chispas, en las proximidades de las baterías con líquido. Unidad V

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3. Los trabajadores deberán utilizar protección facial y de la piel cuando manipulen el electrolito de las baterías. 4. Los trabajadores no deberán manipular las partes energizadas de las baterías, a no ser que se tomen las precauciones necesarias para evitar cortocircuitos y choques eléctricos. •

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Implementos de protección personal y herramientas: 1. Los trabajadores deberán utilizar implementos de protección personal y herramientas especiales para su trabajo. trabajo, estos implementos y herramientas 2. Antes de empezar el trabajo, deberán ser examinados cuidadosamente a fin de asegurar que se encuentran en buenas condiciones. Ropa: 1. Los trabajadores deberán usar ropa adecuada para la tarea asignada y el ambiente de trabajo. 2. Cuando se trabaje cerca de las líneas o equipos energizados, los trabajadores deberán evitar usar artículos metálicos expuestos. Escaleras y soportes: 1. Los trabajadores o cualquier material o equipo, no deberán apoyarse en ninguna parte de un árbol, estructura de un poste, tarima, escalera, pasillo u otra estructura elevada o dispositivo aéreo, etc., sin que primero se haya determinado, hasta donde resulte práctico, que dicho soporte posea una resistencia adecuada, esté en buenas condiciones y apropiadamente asegurado en el lugar. 2. El escalamiento o subida en el poste o algún otro tipo de estructura, se realizará mediante escalera, andamio o plataforma móvil o algún otro tipo calificado para dicho tipo de labor, de acuerdo a las características de la estructura. 3. Las escaleras de madera portátiles para uso general, no deberán ser pintadas, salvo con un revestimiento no conductor transparente, tampoco deberán ser reforzadas de manera longitudinal con metal. 4. Las escaleras metálicas portátiles para uso general, no deberán ser utilizadas cuando se trabaje en las proximidades de partes energizadas. 5. En el caso que las escaleras portátiles sean hechas en parte o completamente conductoras para un trabajo especializado, se deberán tomar las precauciones necesarias a fin de asegurar que su uso sea restringido para el trabajo para el cual han sido diseñadas. 6. Cuando se tenga que laborar en conductores con mensajero (previamente debe haberse asegurado de la robustez del mensajero y su instalación) las escaleras portátiles a utilizar, deberán ser calificadas para dicho tipo de instalación y provistas de los accesorios requeridos para su uso seguro. Protecciones contra caídas: 1. En ubicaciones elevadas sobre 2,50 m, el trabajador mientras se halle en el lugar de la obra, en el lugar de los apoyos de escalamiento, en los dispositivos aéreos, helicópteros, carros portabobinas o en la canastilla del brazo oleodinámico, deberá estar sujetado permanentemente al equipo o estructuras mediante un sistema de protección contra caídas. Unidad V

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2. Todos los apoyos de escalamiento deberán estar sujetados al equipo o estructuras mientras se trepe, transfiera o transite a través de los obstáculos en las estructuras. 3. El sistema de protección contra caídas deberá ser inspeccionado antes de ser utilizado por el trabajador, a fin de asegurar que se encuentre en condiciones seguras de trabajo. 4. El sistema de detención de caídas deberá estar unido a un anclaje adecuado. 5. El trabajador deberá determinar que todos los componentes del sistema de protección contra caídas estén adecuadamente enganchados, e igualmente seguros a su cinturón de seguridad de su cuerpo, al arnés o cualquier otro sistema de protección contra caídas. 6. Los ganchos con resorte deberán ser compatibles en cuanto a su dimensión con la pieza a la cual van a ser conectados a fin de prevenir el desenganche accidental de la conexión. 7. Los ganchos con resorte no deberán conectarse entre sí. 8. No se deberá utilizar cinturón de posicionamiento 100% de cuero. 9. Las cuerdas de cable metálico deberán ser utilizadas en operaciones donde una cuerda podría ser cortada. Las cuerdas de cable metálico no deberán ser utilizadas en las proximidades de líneas o equipos energizados.

Fig. 3.7 Protección personal personal contra las caídas. caídas.

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Fig. 3.8 3.8 Ganchos de seguridad. seguridad.

Fig. 3.9 Cinturones y arneses. arneses. Pag. 15

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Extinción de incendios: 1. Para apagar incendios o en las proximidades de las partes activadas expuestas de los sistemas de suministro eléctrico, los trabajadores deberán utilizar extintores de incendios o materiales que sean adecuados para este fin. En caso de que esto no sea posible, se deberá desactivar primero todos los equipos afectados y adyacentes. Máquinas o piezas móviles: 1. Los trabajadores que laboren con piezas normalmente móviles de equipos telecontrolados, deberán ser protegidos contra arranques accidentales mediante avisos de seguridad adecuados e instalados en los dispositivos de arranque y mediante bloqueos o cierres donde resulte práctico. Los trabajadores, antes de comenzar cualquier labor, deberán verificar que estos dispositivos de protección hayan sido instalados. automáticamente o 2. Cuando se trabaje en o cerca del equipo operado automáticamente a control remoto, tales como los interruptores de circuitos que pueden operar de manera repentina, los trabajadores deberán evitar ubicarse en lugares donde podrían verse en peligro a causa de dicha operación. Fusibles: 1. Cuando se vaya a instalar o retirar fusibles con uno o ambos bornes activados, los trabajadores deberán utilizar herramientas especiales y guantes aislados para la tensión implicada. 2. Cuando se instalen fusibles de expulsión, los trabajadores deberán utilizar protección personal para la vista y cara y tomar las precauciones para mantenerse alejados de la trayectoria de expulsión (de gases). Carretes para cable: 1. Los carretes para cable deberán estar bloqueados de manera segura a fin de que no puedan rodar o girar accidentalmente. accidentalmente. Trabajos en sistemas de alumbrado público: 1. Las siguientes 2 reglas no se aplican a las lámparas sobre las que se trabaja siempre desde plataformas aisladas y adecuadas o desde dispositivos aéreos de elevación o son manipuladas con herramientas aisladas y son intervenidas considerándoselas bajo tensión plena del circuito concerniente. 2. Se deberá examinar periódicamente los cables, retenidas, sus soportes y demás accesorios de fijación. 3. Se proporcionará un dispositivo adecuado por el cual cada lámpara en circuitos de alumbrado en serie de más de 300 V, pueda ser desconectada de manera segura del circuito antes de que la lámpara sea manipulada.

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Fig. 3.10 Actividad de mantenimiento mantenimiento de interruptor en mínimo volumen de aceite de 10kV. 3.2.3.

PUESTAS A TIERRA DE PROTECCIÓN TEMPORAL •

Instalación de puestas a tierra de protección temporal: 1. Secuencia de la instalación: al momento de poner tierras de protección temporal en una parte que estuvo energizada y que se ha desenergizado, se deberá cumplir con la siguiente secuencia y medidas preventivas. 2. Verificación de la capacidad de corriente de las puestas a tierra: el dispositivo de puesta a tierra deberá ser de tal sección que conduzca la corriente inducida y la corriente de falla que podría fluir en el punto de la puesta a tierra por el tiempo necesario para desconectar la línea o equipo. 3. Conexiones iniciales: antes de poner a tierra cualquier parte previamente energizada, el trabajador deberá en primer lugar conectar de manera segura, un extremo del dispositivo de puesta a tierra a una tierra efectiva. Los seccionadores de puesta a tierra pueden ser empleados para conectar el equipo o las líneas que están siendo puestos a tierra, a las conexiones de tierra reales. 4. Prueba de tensión: las partes previamente energizadas que no estén puestas a tierra serán sometidas a prueba de tensión, a excepción de las puestas a tierra previamente instaladas y que sean claramente evidentes. El trabajador deberá mantener cada parte del cuerpo a una distancia necesaria utilizando mangos de aislamiento de una longitud adecuada u otros dispositivos apropiados. 5. Culminación de la instalación de las puestas a tierra: a Si la parte de la línea o equipo no indica tensión, se puede terminar la instalación de las puestas a tierra. b Si hay tensión, se determinará la fuente para asegurarse que la presencia de esta tensión no afecta a la parte del circuito a trabajar desenergizado, luego se continuará la culminación de

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c

•

instalación de las puestas a tierra (ejemplo: efecto capacitivo de los cables subterráneos). Después que las conexiones iniciales hayan sido puestas a tierra, el dispositivo de puesta a tierra será puesto en contacto con la parte previamente activada utilizando mangos de aislamiento u otros dispositivos apropiados y engrapados de manera fiable o asegurados a los mismos de otra forma técnicamente calificada.

Retiro de las puestas a tierra temporales: 1. El trabajador deberá en primer lugar retirar los dispositivos de puesta a tierra temporales de las partes desenergizadas, utilizando mangos aislados u otros dispositivos adecuados. adecuados. 2.

Se deberá tomar todas las precauciones para que se cumpla la secuencia apropiada de la instalación o retiro de las puestas a tierra temporales. Por lo tanto, no se deberá retirar en primer lugar la conexión de la puesta a tierra (electrodo en contacto directo con el terreno), porque en caso contrario podría ocasionarse choques eléctricos y daños personales.

Fig. 3.11 Equipo para la realización realización de la puesta a tierra temporal. 3.3. ACTIVIDADES ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO DE LAS LAS SUBESTACIONES SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN Y SUS EQUIPOS La organización y el desarrollo de las actividades de mantenimiento de instalaciones y equipos en las subestaciones de distribución, están concebidos considerando las siguientes premisas: •

•

•

•

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El mantenimiento debe ser eminentemente preventivo y su propósito es evitar que el equipo o instalación presente desperfectos o fallas durante su operación. En el mantenimiento intervienen diversos recursos que se deben utilizar en forma óptima y uno de los recursos más significativos es el de personal. El personal que realiza labores de mantenimiento está expuesto a riesgos permanentes, por lo cual debe utilizar en todo momento sus implementos de seguridad y ser entrenado para manipularlos apropiadamente. La correcta ejecución y ahorro de tiempo del mantenimiento requiere de personal adiestrado, organizado y designado a labores específicas. Unidad V

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3.3.1.


CLASIFICACIÓN DE ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO •

Mantenimiento preventivo: Comprende preventivo: Comprende actividades programadas de mantenimiento, destinadas a prevenir o evitar que las instalaciones y equipos presenten desperfectos o fallas, porque el mantenimiento debe ser esencialmente preventivo. En el mantenimiento preventivo están comprendidas las siguientes actividades: renovación de equipos obsoletos y renovación de equipos por incapacidad antes de su fin de vida útil (por deterioro prematuro o variación de parámetros de la red eléctrica como: incremento de la capacidad transformativa o de los niveles de cortocircuito en media tensión). La ejecución de actividades de mantenimiento preventivo se programa para un tiempo no mayor de 30 días. Las labores de mantenimiento preventivo se han clasificado en 3 grandes grupos: 1. Inspecciones Y Registro De Carga Y Tensión: Comprende la recopilación de la información sobre el estado de conservación de los equipos eléctricos en servicio. Su procesamiento ayuda en la elaboración de los planes de mantenimiento que son concebidos en base a los índices de frecuencia de mantenimiento. En la Tabla 3.3 se reproducen las actividades de mantenimiento indicadas en las Hojas de Inspecciones, para conocer las necesidades de trabajo.

Actividades de mantenimiento preventivo por realizar, indicadas en las Hojas de Inspecciones Efectuar mantenimiento externo al Cambiar, recuperar o agregar transformador transformador Cambiar, recuperar o instalar interruptor Nivelar aceite al transformador transformador termomagnético de BT Cambiar, retirar o agregar cables de Normalizar cables de comunicación de BT comunicación de BT por ducto nuevo Mejorar ventilación de SS.EE. Efectuar conservación de equipo ventilador Ampliar ducto para cables de comunicación Construir nuevo ducto para cables de de BT (por aglomeración de cables) comunicación de BT Reparar puerta(s) de acceso descuadrada(s) descuadrada(s) Pintar puerta(s) de acceso a SS.EE. o corroída(s) Reparar rejilla de acceso a SS.EE. Poner manija a puerta de SS.EE. subterráneas Cambiar chapa o candado a puerta(s) de Reparar y lubricar chapa o candado a SS.EE. puerta(s) de SS.EE. Pintar rejilla de ventilación de vereda de Cambiar o reponer rejilla de ventilación de SS.EE. vereda de SS.EE. Reparar o reponer malla de ducto ingreso Retirar desperdicios del ducto de ventilación de aire en SS.EE. de vereda Limpiar malla de ducto de ventilación de Efectuar conservación al interior de SS.EE. vereda (obstruida) por polvo Efectuar conservación en barras y equipos Cambiar lámparas quemadas o sustraídas de 10 kV Agregar lámparas y sockets sockets sustraídos Cambiar switch de iluminación iluminación de SS.EE. Resanar pared de SS.EE. por humedad o Reparar piso de SS.EE. (impide libre acceso rajadura al transformador) Pag. 19

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Reparar ventana tipo persiana en techo de Construir pared para doble puerta en SS.EE. ventilación de SS.EE. Equipar celda con barras y portafusibles de Efectuar mantenimiento por descarga de 10 kV para instalar transformador baterías en SS.EE. Efectuar conservación del interruptor Verificar nivel de aceite en interruptor de 10 termomagnético de BT kV Reparar botella terminal de 10 kV por Cambiar botella terminal de 10 kV por pérdida de aceite descarga a masa Cambiar botella terminal de 10 kV por Cambiar cartucho fusible de 10 kV por recalentamiento o deterioro rajadura Tabla 3.3 Actividades de de mantenimiento preventivo preventivo por realizar, indicadas indicadas en las Hojas de Inspecciones 2. Mantenimie Mantenimiento nto Preventiv Preventivo o Tipo A Comprende la ejecución de trabajos de mantenimiento sobre equipos en las instalaciones energizadas o desenergizadas, sin necesidad de retirarlos del servicio, que se realiza en función a los programas de corte de corriente total o parcial solicitados al personal de operaciones. El mantenimiento preventivo tipo A considera entre otras, las siguientes actividades de mantenimiento realizadas en las subestaciones de distribución en servicio: a Limpieza y lubricación de los equipos. b Ajuste de uniones. uniones. c Revisión de contactos, alineamientos, lubricación y pruebas de los mecanismos. d Control del estado del aceite (color) y normalización del nivel. e Pruebas de la rigidez dieléctrica del aceite, en caso de ser necesario. f Limpieza superficial de equipos e instalaciones energizadas. g Mantenimiento general de subestaciones de distribución desenergizadas. h Mantenimiento de instalaciones de puesta a tierra. i Mantenimiento de equipos de corriente continua. j Mantenimiento de equipos de ventilación. k Mantenimiento de equipos de alumbrado público. 3. Mantenimie Mantenimiento nto Preventiv Preventivo o Tipo B Comprende la revisión integral de los transformadores y equipos eléctricos, siendo necesario su retiro de las subestaciones de distribución en servicio, para su mantenimiento en taller. En este grupo de actividades de mantenimiento preventivo también están consideradas las renovaciones de los equipos obsoletos o el cambio de los mismos por incremento de la capacidad transformativa o de los niveles de cortocircuito en media tensión. La aplicación del mantenimiento preventivo tipo B sobre los transformadores y equipos eléctricos, se hace tomando en consideración las prioridades establecidas en la programación de acuerdo a los resultados de las inspecciones. Pag. 20

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La descripción de las actividades de mantenimiento preventivo (tipo A, tipo B e inspecciones) inspecciones) se indican en la Tabla 3.4. 3.4. Actividad de Descripción de la actividad de mantenimiento mantenimiento preventivo preventivo Inspecciones Apreciación visual de equipos e instalaciones existentes. Registro de datos en hojas formateadas de inspección. Se tiene especial interés en el estado de las instalaciones y equipos. Limpieza de local de Limpieza de basura, tierra o polvo, de paredes, piso, subestaciones convencionales zanja de local interior de subestaciones, mediante el uso de escobas, escobillones o trapo, usando además aserrín y aplicando según el caso insecticidas y raticidas. Limpieza de instalaciones Limpieza de aisladores y conductores del sistema de energizadas de subestaciones barras y equipos de 10 kV, con el uso de aspiradoras convencionales industriales especialmente previstas para este trabajo. Limpieza de tablero de BT con el uso de plumeros. Mantenimiento general Limpieza de local. desenergizado de Limpieza a trapo de sistema de barras de 10 kV. subestaciones convencionales Limpieza y prueba de equipos en general. Verificación de estado, ajuste de pernos, pruebas eléctricas. En algunos casos se aplica pasta silicona cuando la contaminación salina o ambiental es alta. Requiere corte total de energía. Mantenimiento instalaciones de Verificación de estado, ajuste de pernos y medición de puesta a tierra resistencia de pozos de puesta a tierra. Tratamiento del terreno para disminuir la resistencia de los pozos de puesta a tierra. Mantenimiento de celdas con Limpieza general del equipo con trapo y solvente. equipos de protección y Verificación de estado general general y ajuste de pernos. maniobra de 10 kV Pruebas de apertura y cierre. (interruptores y relés y Engrase de articulaciones. seccionadores-fusible) Calibraciones de relés. Mantenimiento interruptor de Limpieza general del equipo con trapo y solvente. BT Verificación de estado general general y ajuste de pernos. Pruebas de apertura y cierre. Engrase de articulaciones. Mantenimiento tablero Limpieza. distribución de BT Verificación de estado de componentes y ajuste de pernos. Prueba de aislamiento. Reemplazo de algún componente defectuoso. Mantenimiento equipo de Limpieza externa. alumbrado público Limpieza de contactos. Regulaciones. Mantenimiento puertas y Limpieza y aceitado. cerraduras. Mantenimiento equipos de Mantenimiento de rectificador. corriente continua Mantenimiento de baterías, limpieza de contactos y engrase. Control de celdas, nivel de electrolito y tensión. Mantenimiento equipos de Limpieza y chequeo del sistema de control y mando. ventilación Regulación de tiempo de operación. Pag. 21

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Mantenimiento preventivo de Limpieza, ajuste de uniones y bornes, normalización del transformadores en aceite, control de pérdidas de aceite. subestaciones de distribución Opcionalmente sacar muestra de aceite para pruebas en el laboratorio del taller. Camb Cambio io de tran transf sfor orma mado dore ress

Compre Comp rend ndee el reti retiro ro del del tran transf sfor orma mado dorr para para su mantenimiento en taller y la instalación de otro similar en la subestación. Mantenimiento preventivo de Comprende el desmontaje de la parte activa, limpieza de transformadores en el taller las bobinas y núcleo, reforzamiento del aislamiento y barnizado, secado, regeneración del aceite aislante, pruebas de rigidez dieléctrica, limpieza del tanque, tratamiento anticorrosivo del tanque, preparación de nuevas empaquetaduras, pintura de acabado y pruebas eléctricas finales. Pruebas eléctricas en el Comprende la verificación de las características eléctricas laboratorio de pruebas del de transformadores e interruptores de BT y 10 kV, taller pruebas de calentamiento de equipos y materiales de conexionado. Tabla 3.4 Descripción de de las actividades de mantenimiento preventivo (tipo A, tipo B e inspecciones) inspecciones) •

Mantenimiento correctivo: Son actividades de mantenimiento no programadas que están destinadas a corregir desperfectos o fallas en las instalaciones eléctricas de las subestaciones de distribución. Esto implica el reemplazo inmediato de la unidad fallada o de alguno de sus componentes. componentes. Las actividades de mantenimiento correctivo son ejecutadas con prioridad de emergencia y entre ellas podemos citar las siguientes: a b c d e f

Atención desperfecto desperfecto (falla) equipos de 10 kV. Atención desperfecto desperfecto (falla) equipos de BT. Atención desperfecto desperfecto (falla) equipos de de alumbrado público. Atención desperfecto desperfecto (falla) transformadores transformadores de distribución. distribución. Atención desperfecto desperfecto de puertas, rejas y cerraduras. Atención de emergencia emergencia por filtración de agua en subestaciones tipo bóveda y subterráneas. g Atención desperfecto desperfecto (falla) transformadores transformadores de medida para para clientes de 10 kV.

3.3.2.

PLANEAMIENTO PLANEAMIENTO Y PROGRAMACIÓN DE ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO El planeamiento de las actividades de mantenimiento preventivo tipo A (en la subestación energizada o desenergizada) se efectúa fundamentalmente tomando en consideración las frecuencias de mantenimiento, las que dependen de: a Los niveles de polución y contaminación salina de la zona de ubicación. b La recomendación de los fabricantes. c La experiencia adquirida por el personal de mantenimiento.

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El planeamiento de las actividades de mantenimiento preventivo tipo B (revisión integral de transformadores y equipos eléctricos en el taller) se efectúa considerando la siguiente información: a b c d e

Años de servicio de la unidad. unidad. Factor de utilización de carga. Estado general de conservación. Condiciones ambientales de operación. Record acumulado de operación (de interruptores y seccionadoresfusible de 10 kV y de contactores de alumbrado público).

Como resultado del planeamiento se obtiene la programación de actividades de mantenimiento preventivo, la cual considera los siguientes aspectos: a Prioridades establecidas en función a la importancia de las cargas alimentadas (se debe priorizar el mantenimiento preventivo a las subestaciones de distribución que alimentan cargas de entidades de gobierno, hospitales, penitenciarías, grandes empresas industriales y centros comerciales, porque estas cargas requieren una alta confiabilidad del servicio mayor que la requerida por cargas residenciales). b Disponibilidad de recursos, especialmente el de personal. c Requerimientos y programación de cortes de energía. d Coordinación con sectores comprometidos, como el encargado de: operaciones, mantenimiento de equipos de medida para clientes de 10 kV, mantenimiento redes subterráneas y ampliación de equipamiento en subestaciones convencionales. convencionales. 3.3.3.

RENDIMIENTO RENDIMIENTO EN HORAS-HOMBRE DE CADA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTO En la Tabla 3.5 se indica el rendimiento en horas-hombre por actividad de mantenimiento, del personal adiestrado en labores específicas del mantenimiento preventivo (tipo A, tipo B e inspecciones) y correctivo de las subestaciones de distribución y sus equipos.

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Actividad de mantenimien mantenimiento to Inspecciones de subestaciones convencionales Inspecciones de subestaciones compactas o aéreas Limpieza de local de subestaciones convencionales Limpieza de subestaciones convencionales energizadas Mantenimento general de subestaciones convencionales desenergizadas Mantenimiento de interruptores y relés de 10 kV Mantenimiento interruptores de BT Mantenimiento tablero distribución de BT Mantenimiento equipos de alumbrado público Mantenimiento equipo de corriente continua Mantenimiento equipo de ventilación Mantenimiento de puertas, rejas y cerraduras Mantenimiento instalaciones de puesta a tierra Reno Renova vaci ción ón de barr barras as de 10 kV en sube subest stac acio ione ness con conve venc ncio iona nale less Renovación tablero distribución de BT Renovación de interruptores y transformadores de medida (de tensión y corriente) de 10 kV Limpieza y lubricación, ajuste de uniones, verificación y rellenado de aceite aislante de los transformadores, retoque de pintura, de transformadores en subestaciones convencionales Limpieza y lubricación, ajuste de uniones, verificación y rellenado de aceite aislante de los transformadores, retoque de pintura o limpieza de la bóveda, de transformadores en subestaciones compactas y aéreas Cambio de transformadores para su mantenimiento en taller, considera también las renovaciones por obsolescencia o incremento de las capacidades transformativas, de transformadores en subestaciones convencionales Cambio de transformadores para su mantenimiento en taller, considera también las renovaciones por obsolescencia o incremento de las capacidades transformativas, de transformadores en subestaciones compactas y aéreas Reforzamiento o cambio de los cables de comunicación de BT en cada transformador de subestaciones convencionales Montaje de interruptores de BT en transformadores de subestaciones convencionales Mantenimie imient ntoo de de tra trannsformadores res de de di distrib ribución ión en en el el ta talle ller Atención desperfecto (falla) de equipos de 10 kV Atención desperfecto (falla) de equipos de BT Atención desperfecto (falla) de equipos de alumbrado público Atención desperfecto de puertas, rejas y cerraduras de subestaciones convencionales Atención de emergencia por filtración de agua en subestaciones tipo t ipo bóveda y subterráneas Recepción de nuevas subestaciones de distribución (de la empresa o de clientes)

Rendimiento en horashombre del personal adiestrado 3,5 3,0 11,0 4,0 16,0 8,0 4,0 5,0 5,0 3,0 3,0 3,0 5,0 48,0 48,0 60,0 24,0 10,0 8,0

20,0

18,0 18,0 12,0 30,0 12,0 16,0 12,0 6,0 24,0 12,0

Tabla 3.5 Rendimiento en horas-hombre horas-hombre del del personal adiestrado adiestrado por actividad de mantenimiento.

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3.4. IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO EN LA PREVENCIÓN DE FALLAS DE EQUIPOS DE LAS SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN Entre las fallas presentadas en subestaciones convencionales, atribuibles a la falta de mantenimiento, señalamos las siguientes: a Descarga de aisladores portabarras o de equipos de 10 kV por falta de limpieza o aplicación de pasta silicona protectora (poca frecuencia o mal procedimiento). procedimiento). b Desperfecto (falla) de equipos de 10 kV por falta de reubicación o renovación, causado por el crecimiento de los niveles de potencia (corriente) de cortocircuito en 10 kV. c Amagos de incendio originados por deficiencias de ventilación, por la obstrucción de ductos de ventilación (en subestaciones convencionales o compactas tipo bóveda) o por la falta de implementación de un nuevo sistema de ventilación. d Desperfecto (falla) de equipos o instalaciones debido a la falta de mantenimiento o a deficiencias en la ejecución de dicha labor. e Calibración incorrecta de los relés de protección de 10 kV, lo que origina el sometimiento de equipos y conductores a mayores tiempos de corrientes de fallas o incertidumbre en la selectividad de la protección. f Utilización indebida de solventes no advertidos ni recomendados por el fabricante de equipos. Entre los desperfectos (fallas) que se han presentado en los equipos de las subestaciones convencionales y que son debidos a causas ajenas a la falta de mantenimiento, señalamos los siguientes: a Explosión de fusibles limitadores de corriente de 10 kV. b Pérdida de velocidad de contactos giratorios (cuchillas) de seccionadores-fusible de potencia tripolares de 10 kV. c Pérdida de aceite en polos de interruptores de 10 kV, debido a deterioro prematuro de empaquetaduras o retenes. d Cortocircuitos entre fases originados por la presencia de roedores o gatos en la subestación convencional. e Descargas por error del personal de maniobras. La experiencia demuestra que la mayor incidencia de fallas de transformadores y equipos eléctricos se presenta en las subestaciones de distribución compactas tipo bóveda, debido a una serie de factores que a continuación se detallan: 1. Las dimensiones de algunas bóvedas son reducidas, sobre todo las de las bóvedas más antiguas, lo cual no permite una adecuada disipación térmica y da origen a sobreelevaciones de temperatura técnicamente inaceptables que reducen la vida útil de equipos instalados en el transformador compacto tipo bóveda. 2. Las áreas reducidas de las bóvedas, sobre todo las de las bóvedas más antiguas, tampoco permiten el parqueamiento adecuado de los cables unipolares de 10 kV con sus conectores de codo, los cuales deberían tenderse paralelos a la superficie plana del transformador para evitar torques entre la conexión roscada del pin y la barra del conector de codo para cable unipolar de 10 kV. 3. Las fallas en los conectores de codo, aisladores de inserción y aisladores pasatapas de los transformadores compactos tipo bóveda y pedestal, además de los problemas de falta de calidad de los señalados materiales, las fallas han sido Pag. 25

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consecuencia de situaciones no contempladas durante la instalación, operación o mantenimiento tales como: a Instalación de cables secos unipolares de 10 kV con aislamientos no concéntricos y por esta razón el cable se perfora en el interior del conector de codo donde los esfuerzos de tensión son mayores, luego la corriente de falla monofásica recorre la capa semiconductora del conector de codo en dirección a tierra y como esta capa no está diseñada para conducir mayores corrientes se quema carbonizando finalmente el conector de codo. b Instalación de cables secos unipolares de 10 kV con exceso de agua, que han producido oxidaciones y emanaciones de gases como producto de las reacciones químicas, las que han roto la integridad eléctrica de la interface conector de codo-cable produciendo produciendo finalmente la falla eléctrica. c Operación manual impropia de los conectores de codo, los cuales al ser jalados bruscamente bruscamente o ejerciendo torques innecesarios causan el deterioro del material produciendo finalmente la falla eléctrica. d La experiencia también demuestra que la incidencia de fallas de transformadores y equipos eléctricos en las subestaciones de distribución aéreas (tipo biposte y monoposte) también es alta. La mayoría de fallas (que ocasionan interrupciones del servicio eléctrico) en las subestaciones aéreas son debidas a descargas eléctricas superficiales a través de los elementos aislantes (de los fusibles-seccionadores unipolares de 10 kV, de los transformadores y de los terminales de cables de 10 kV), ocasionadas por la presencia combinada de la humedad, polvo y acumulación salina y la falta de lluvias que limpien los elementos aislantes. 3.4.1.

INDICE DE FALLAS POR MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO DE CADA EQUIPO ELÉCTRICO En la Tabla 3.6 se indica la estadística de fallas y el índice de fallas por falta de mantenimiento de cada equipo eléctrico componente de las subestaciones de distribución (convencionales, pedestales, bóvedas y aéreas) en Lima Metropolitana que corresponden al año 1,985, por ser éstas las únicas estadísticas de conocimiento público. De la información indicada en la Tabla 3.6 se concluye que el total de fallas por falta de mantenimiento es de 910 y el total de equipos componentes de las subestaciones de distribución es 114 495, por lo tanto, el índice de fallas de equipos en subestaciones, correspondiente al año 1,985 y que es atribuible a la falta de mantenimiento, es solamente del 0,126 por mil.

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Equipo de la Fallas Fallas Fallas Fallas subestación en en en en de equip equip equip equip distribución o de o de o de o de SE y SCP SCB SAB y SS SAM Interruptor de BT incorporado -5 5 -dentro del transformador Conmutador del 1 -3 -transformador Empaquetadur a del 1 -2 3 transformador Aisladores de inserción del -3 5 -transformador compacto* Aisladores pasatapas del -1 1 -transformador * Parte interna del -2 10 4 transformador * Parte externa del 1 -2 18 transformador Cables de comunicación de BT del 2 -4 -transformador * Interruptor de 79 ---10 kV Seccionadorfusible de 30 ---potencia de 10 kV Relés de protección de 5 ---10 Kv Aislador portabarra de 23 ---10 kV Interruptor de BT para 19 ---transformador de SE y SS Equipo de ----Pag. 27


Total Fallas Total de Indice de de por equipos fallas por fallas manten mantenimi imiento ento

10

3

500

6/1 000

4

2

6 803

0,3/1 000

6

4

6 803

0,6/1 000

8

2

15 834

0,13/1 000

2

2

15 834

0,13/1 000

16

10

6 803

1,47/1 000

21

18

6 803

2,65/1 000

6

5

6 803

0,73/1 000

79

10

2 612

3,83/1 000

30

4

550

7,27/1 000

5

5

4 794

1,04/1 000

23

23

9 240

2,48/1 000

19

9

--

--

502 17,93/1 000 35

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corriente continua Electroventilad or Seccionadorfusible vertical (columna) de BT antiguo (tipo FMG) Seccionadorfusible vertical (columna) de BT moderno (tipo BBC) Seccionadorfusible horizontal (llave tripolar) de BT Contactor de BT para AP Célula fotoeléctrica de BT para AP Transformador de corriente para medida de 10 kV


--

--

--

--

--

--

75

0

82

--

--

--

82

15

9 114

1,65/1 000

10

8

6

--

24

12

2 010

5,97/1 000

--

50

67

--

117

42

6 500

6,46/1 000

148

340

310

210

1,008

360

5 180

69,5/1 000

101

190

195

111

597

380

5 180 73,36/1 000

6

--

--

--

6

4

2 520

1,59/1 000

Total

910

114 495

0,126/1000

Tabla 3.6 Estadística de fallas e índice de fallas por falta de mantenimiento mantenimiento de equipos de subestaciones de distribución, correspondiente a 1,985. * De todas las fallas que requieren el cambio del equipo o componente se han contabilizado sólo aquellas fallas que determinan la salida de servicio de la subestación de distribución.

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4. RESUMEN •

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El mantenimiento de las subestaciones de distribución (del tipo interior o a la intemperie) y sus equipos es preventivo y correctivo y depende esencialmente de las condiciones ambientales del lugar de instalación, de las variaciones de los parámetros de la red eléctrica (como niveles de carga y cortocircuito) y de las recomendaciones del fabricante de los equipos de las subestaciones de distribución. El mantenimiento de las subestaciones de distribución en zonas urbanas y urbanomarginales tiene particularidades diferentes al mantenimiento de las subestaciones de distribución eminentemente aéreas en zonas rurales y también difiere del mantenimiento de las subestaciones de distribución en plantas industriales porque no incluye a los motores y grupos electrógenos que usualmente forman parte de plantas industriales. El personal encargado del mantenimiento de las subestaciones de distribución y sus equipos debe ser calificado y entrenado en las labores que va a realizar y debe estar consciente del riesgo eléctrico, por lo que debe cumplir con las reglas de seguridad indicadas en el Código Nacional de Electricidad (2,001) y con las normas indicadas en el Reglamento de Seguridad e Higiene Ocupacional del Subsector Electricidad (del Ministerio de Energía y Minas). El mantenimiento de las subestaciones de distribución en zonas urbanas y urbanomarginales de Lima Metropoltana tiene en cuenta las siguientes particularidades: 90% de las subestaciones de distribución están comprendidas en un área de 30x15 km2, expuestas a un clima con temperaturas que pueden variar entre 14 y 30°C, humedad relativa de 70 a 98% y lluvias muy escasas y de poca precipitación, sin descargas atmosféricas, con alta contaminación salina en una franja de 5 km medida desde el litoral marino, altitud menor a 1 000 m sobre el nivel del mar y neutro del sistema aislado de tierra en los siguientes niveles de baja y media tensión: 220 V; 2,3 kV; 10 kV y 30 kV. Una provisión adecuada de implementos de seguridad y equipos de protección certificados, en cantidad suficiente para que los trabajadores puedan cumplir con los requerimientos de la labor que se va a emprender, así como equipos y materiales de primeros auxilios, deberán estar disponibles en lugares fácilmente accesibles y visibles donde resulte práctico. Los implementos de seguridad y equipos de protección deberán cumplir con las especificaciones de las Normas Técnicas Peruanas. La siguiente lista es la relación de algunos de los implementos de seguridad y equipos de protección comunes, la cantidad y el tipo de los mismos dependerá de los requerimientos de cada caso, que permitan la realización de los trabajos en forma segura: Indumentaria aislante (tal como guantes de goma, mangas de goma o de algún dieléctrico) que satisfaga las exigencias de las normas técnicas correspondientes para las condiciones de la tensión implicada y casco aislante antichoque para proteger la cabeza y calzado de seguridad. Además, protección facial y ropa de trabajo. Pantallas, cubiertas, mantas y plataformas aislantes. Instrumentos aislantes para manipular o realizar pruebas de equipos o líneas energizados. Gafas, anteojos de seguridad. Avisos que indiquen: “Persona trabajando”, señales portátiles de peligro, conos de tránsito y luces intermitentes apropiadas. Cinturones y arneses de seguridad, cuerdas y cuerdas de seguridad. Equipo extintor de fuego diseñado para uso seguro en partes energizadas, con las debidas y claras marcas que faciliten la identificación identificación de su uso o que tengan marcas visibles indicando dónde no deben usarse para tal fin. Materiales y dispositivos de puesta a tierra de protección temporal. •

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Equipo de alumbrado portátil. Equipo y material de primeros auxilios. Detector o revelador de tensión y otros instrumentos que se requieran. En ubicaciones elevadas sobre 2,50 m, el trabajador mientras se halle en el lugar de la obra, en el lugar de los apoyos de escalamiento, en los dispositivos aéreos, helicópteros, carros portabobinas o en la canastilla del brazo oleodinámico, deberá estar sujetado permanentemente al equipo o estructuras mediante un sistema de protección contra caídas. Entre los desperfectos (fallas) que se han presentado en los equipos de las subestaciones convencionales en Lima Metropolitana y que son debidos a causas ajenas a la falta de mantenimiento, señalamos los siguientes: Explosión de fusibles limitadores de corriente de 10 kV. Pérdida de velocidad de contactos giratorios (cuchillas) de seccionadores-fusible de potencia tripolares de 10 kV. Pérdida de aceite en polos de interruptores de 10 kV, debido a deterioro prematuro de empaquetaduras o retenes. Cortocircuitos entre fases originados por la presencia de roedores o gatos en la subestación convencional. Descargas por error del personal de maniobras. La experiencia demuestra que la mayor incidencia de fallas de transformadores y equipos eléctricos de subestaciones de distribución en Lima Metropolitana se presenta en las subestaciones compactas tipo bóveda, debido a una serie de factores como: las reducidas dimensiones de algunas bóvedas que no permiten una adecuada disipación térmica. La experiencia también demuestra que la incidencia de fallas de transformadores y equipos eléctricos en las subestaciones de distribución aéreas (tipo biposte y monoposte) también es alta en Lima Metropolitana. La mayoría de fallas (que ocasionan interrupciones del servicio eléctrico) en las subestaciones aéreas son debidas a descargas eléctricas superficiales a través de los elementos aislantes (de los fusiblesseccionadores unipolares unipolares de 10 kV, de los transformadores y de los terminales de cables de 10 kV), ocasionadas por la presencia combinada de la humedad, polvo y acumulación salina y la falta de lluvias que limpien los elementos aislantes. • • •

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5. PREGUNTAS DE AUTOCOMPROBACIÓN AUTOCOMPROBACIÓN 1. ¿Cuál es el ancho mínimo del espacio de trabajo en la parte delantera de un relé secundario de protección contra sobrecorrientes de 220 V, 5 A, 60 Hz? 2. ¿Cuál es la altura mínima del espacio de trabajo respecto al piso, de un centro de control de motores de 440 V en una planta industrial? 3. ¿Cuál es la distancia mínima del espacio de trabajo frente a la parte delantera de un medidor de energía eléctrica activa de 100 V, 5 A, 60 Hz, clase 1, cuyas partes energizadas están expuestas en la parte delantera al destaparse su tapa-bornes? 4. ¿Cuál es la distancia mínima del espacio de trabajo frente a la parte delantera de un relé secundario de protección contra sobrecorrientes de 220 V, 5 A, 60 Hz, cuyas partes energizadas están expuestas en la parte delantera al destaparse su cubierta aislante, si es que las partes energizadas y expuestas por ambos lados del espacio de trabajo no están protegidas de manera efectiva mediante una barrera adecuada de madera u otros materiales aislantes? 5. ¿En qué tipo de subestaciones de distribución se utilizan excepcionalmente baterías y electroventiladores? 6. ¿Cuál es la finalidad de utilizar electroventiladores en el área de baterías de SE y SS? 7. Indicar si la empresa es eximida de la responsabilidad por el debido cumplimiento de las reglas de seguridad que le atañen, si los trabajos de mantenimiento no son realizados por su personal, sino por trabajadores contratados indirectamente por contratistas externos a la empresa. 8. Indicar si al estar el trabajador en la canastilla del brazo oleodinámico a 3m de altura, esta condición lo exime de estar sujetado permanentemente a la estructura biposte de la SAP. 9. Si una cuadrilla especializada en el mantenimiento general de subestaciones convencionales desenergizadas desenergizadas consta de 4 operarios y 1 supervisor, indique en cuántas horas de trabajo efectivo se hará esta labor en 2 SS.EE. 10. ¿Cuál es el equipo o componente del transformador de la subestación de distribución que en 1,985 presentó el mayor índice de fallas por falta de mantenimiento en Lima Metropolitana?

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6. RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS DE AUTOCOMPROBACIÓN 1. Es de 750 mm. 2. Es de 2,15 m. 3. Es de 900 mm. 4. Es de 1 200 mm. 5. Se utilizan en las subestaciones tipo convencional convencional de superficie (SE) y subterránea (SS). 6. Limitar la acumulación de hidrógeno a una cantidad menor a la mezcla explosiva. 7. La empresa no es eximida de su responsabilidad. 8. El trabajador no es eximido por el cumplimiento de esta regla de seguridad. 9. Considerando el rendimiento de 16 horas-hombre por SE, los 4 operarios efectuarán esta actividad de mantenimiento en 4 horas por SE. Por lo tanto en 2 SS.EE. esta labor se hará en 8 horas de trabajo efectivo. 10. Es el interruptor de BT incorporado dentro del transformador compacto.

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