Manual de Operação Da Subestação

CONSULTORIA E COMÉRCIO LTDA

WEG INDÚSTRIAS S.A.

CUR SO D DE O OPER ADOR ES DE S SUBESTAÇÃO USINA COINBRA-CRESCIUM COINBRA-CR ESCIUMAL AL S.A.

LEME / SP

Rua Osvaldo Cruz, nº 403 - Boqueirão Santos/SP – CEP 11045-101 Tel.: (013) 3222-6570 E-mail: [email protected]

CURSO DE SUBESTAÇÕES - CRESCIUMAL

1 - INTRODUÇÃO

Este curso visa fornecer aos profissionais da área elétrica, fundamentos da eletricidade, informações sobre os equipamentos de manobra e proteção que definam as peculiaridades peculia ridades referentes referentes aos seguintes seguintes aspectos: ¯

PRI NCÍPI O CONS CONSTRU TRUTI TI VO

¯

DI F E RE NTES MODE MODE LO LOSS CONS CONSTRUT TRUTII VO VOSS

¯ ¯

MOD M ODEE L OS I N STA ST A L A D OS NA USI U SI N A CR C R E SCI SC I UMA UM A L CUI CUI DADOS DADOS A SE SE RE M OBSER OBSER VADOS VADOS NAS NAS MANO MANOBRAS BRAS E MANUTE MANUTE N ÇÕE ÇÕE S DESTES E QUIPAME NTOS NTOS

¯

PARÂMETROS A SER E M MONI MONI TORADO TORADOSS NAS INSP E ÇÕE ÇÕE S, MA M A N UTE UT E N Ç ÕE S PR E D I TI V A S E PR P R E V E N TI V A S

¯

TOMADA TOMADA DE DE CISÕE CISÕE S MEDI ANTE ANTE SITUAÇÕ SITUAÇÕEE S DE E MERGÊ NCIA

¯

NORMAS NORMAS E CUI DADOS DADOS APLI CÁVEI S

¯

E PI ´s e E PC´s OBR I GATÓRI OS

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PROCEDIMENTO PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO OPERAÇÃO DAS SUBESTAÇ SUBESTAÇÕES ÕES

¯

DEBATE SOBRE SOBRE OS TEMAS E DÚVIDAS ABORDADAS ABORDADAS NO DE DE CORRER DO CURSO

Ressaltamos que somente com apresentação deste curso não estaremos habilitando os participantes participantes a operarem a subestação, espera -se como resultados, caracterizar e padronizar o entendimento sobre os novos equipamento e sistemas recentemente implanta dos, despertar em alguns participantes o interesse para o aprofundamento no assunto e com isto, possibilitar que outros profissionais deste quadro possam operar a subestação. 2


2 – EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS E SUAS FUNÇÕES

O conhecimento das técnicas de manutenção e operação dos equipamentos elétricos é de vital importância para o bom desempenho das atividades produtivas praticadas nas suas instalações, como também definem o nível de falhas e a vida útil útil de cada componente componente.. Neste curso, procuraremos mostrar a função de cada componente, suas características e definir os parâmetros a serem observados e avaliados, para que se obtenha uma vida útil mais extensa, com conseqüente confiabilidade no fornecimento de energia elétrica.

2.1 - R E D E S E L É TR I C A S - (AÉREAS)

A P L IC A Ç Ã O A função de uma rede elétrica é transportar a energia gerada em uma usina, até os centros centros de consumo e distribuição. Do ponto de vista técnico e econômico a melhor performance e o menor custo de implantação de uma rede, está relacionado à escolha do nível da tensão a ser transportada. Em regra geral o projeto de uma rede tem como diretrizes o seu comprimento comprimento e a potência potência a ser transportada. transportada.

DIFER E NT NTEE S TIPOS TIPOS CONSTRUTIVO CONSTRUTIVOSS Para melhor apresentar os tipos construtivos das redes, faremos uso da Tabela I, onde a classificação é típica e representativa, representativa, existindo é claro outras opções opções em função das peculiaridades peculiaridades dos sistemas. sistemas.

3


2.2 - PA INÉ IS E LÉ TR IC OS

A PLIC A ÇÃ O São quadros elétricos montados na forma de armários, destinados a enclausurar barramentos, componentes e circuit os de controle, proteção, medição, sinalização e alarmes, pertinentes aos sistemas elétricos. Viabilizam a instalação de subestações de distribuição de média e baixa tensão, em salas elétricas onde haja circulação de pessoas. Além disto, aumentam a segur ança no trabalho dos operadores e técnicos de manutenção. São construídos para proteger os equipamentos elétricos e otimizar espaços, aumentando assim a segurança e minimizando os efeitos das explosões e da propagação de calor nos casos de curto -circuito.

TIPOS E XIS TENTE S

São inúmeros os tipos construtivos, variando de acordo com as características do projeto. Para que sejamos objetivos, vamos classificar somente os cinco tipos tradicionais envolvidos na manutenção de subestações, pôr isto, tratad os no item 2.6.

4


TABELA – I TIPOS DE PAINÉIS ELÉTRICOS TIPO DO PAINEL

APLICAÇÃO Painel de distribuição e manobra de cargas, normalmente com duas alimentações e dois barramentos, em média tensão. Agrega todos os componentes e circuitos de manobra, proteção, controle, medição, sinalização e alarmes.

SWITCH GEAR

PAINEL DE CONTROLE E PROTEÇÃO

Painel existente em salas de subestações de alta tensão, onde são montadas as chaves de comando, sinalização, relés de proteções e bloqueios dos equipamentos instalados no pátio da SE.

PAINEL DE ALTA

São assim normalmente chamados os cubículos de média tensão, que em uma SE unitária, recebem a tensão e através de uma chave seccionadora, alimentam o transformador.

QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO

São painéis de baixa tensão, com dois cubículos pôr coluna, normalmente configurados pôr dois barramentos, dupla alimentação e aplicados para alimentar CCM,S ou circuitos de iluminação.

C.C.M.

São centros de controles de motores de BT, equipados com várias gavetas extraíveis ou não, pôr coluna.

2.3 - PÁ R A -R A IOS 5

CURSO DE SUBESTAÇÕES - CRESCIUMAL Descarga do arco

TIPOS E XIS TENTE S Existem basicamente dois tipos de pára -raios, aqueles cuja função consiste em captar as descargas atmosféricas, ou os que limitam a tensão de uma linha ou circuito para valores um pouco acima da tensão normal de trabalho. Resistência

A PLIC A ÇÃ O

Terra

Neste curso será abordado o segundo tipo, pôr serem estes os equipamentos empregados nos painéis elétricos e circuitos de entrada de cabine AT. Os chamados pára-raios de linha são construídos para bloquear as sobretensões nas entradas dos circuitos alimentadores das linhas, painéis ou de equipamentos de grande porte, tais como motores de MT e transformadores de força. É necessário salientar que sobretensões podem ocorrer quando uma descarga atmosférica é captada pôr uma linha aérea, em determinadas manobras de chaves, ou ainda na ocorrência de curtos -circuitos.

TIPOS E XIS TENTE S • A figura nº 1 apresenta o modelo dos primeiros pára -raios de linha utilizados, cujo principio de funcionamento em baçava-se na teoria de limitar as sobretensões a partir de 150 a 200% da nominal. Nestes modelos, a extinção do arco ocorre quando a Sobretensão desaparece e quando o arco sobe para os extremos dos chifres, em função do aquecimento do ar e da tendência da corrente em formar um campo magnético o mais longo possível.

6


FIGURA 1 - PÁRA-RAIO TIPO CHIFRE

• A figura nº 2 apresenta um modelo típico de pára -raio fabricado atualmente. Nestes modelos existem discos cerâmicos dopados com partículas condutoras, tais como zinco, alumínio e cobre, montados de forma sobreposta, permitindo assim a passagem da corrente a partir de determinados valores de tensão (normalmente 3,0 kV por disco). A extinção do arco ocorre com o restabelecimento da tensão nomin al e porque em espaços confinados de estreita passagem, a tensão de corte é bem mais elevada do que em espaços abertos. Recentemente foram laçados os pára -raios do tipo poliméricos, onde as saias de porcelana foram substituídas por polímero que em caso de falha não projeta materiais que podem danificar outros equipamentos e provocar acidentes. P Á R A - R A I O S D E A L T A T E N S Ã O

D i s c o s C e r â m i c o s

Câmara para expansão dos gases

B u j ã o p a r a ventilação

7 F I G U R A N . º 0 2


2.4 - C A B OS IS OL A DOS DE A LTA TE NS Ã O

INTRODUÇÃO Os cabos elétricos são utilizados para interligar sistemas de distribuição de cargas e para alimentar máquinas estáticas ou rotativas. Normalmente são aplicados quando a distância entre a fonte e a carga é média ou grande, ou no trajeto existem locais de risco para construção de uma linha aérea.

TIPOS E XIS TENTE S Se considerarmos todos os tipos de cabos isolados ainda em operação no Brasil, veremos que alguns já deixaram de ser fabricados na década de 50. A seguir apresentaremos os principais, ressaltando que basicamente só os dois últimos continuam sendo fabricados. Cabos armados em configuração trifás ica e isolados a base de papel impregnado com óleo isolante. • Cabos armados em configuração trifásica e isolados com borracha ou cambraia envernizada e com capa de chumbo • Cabos singelos de extra alta tensão isolados com óleo, pressurizados com gás SF6 ou a seco composto por resinas sólidas. • Cabos singelos, isolados com resinas sintéticas, tipo polietileno, polivinila, etc. •

PR INCÍPIOS CONSTR UTIVOS A figura 3 mostra a formação típica de um cabo isolado, onde o condutor central •, é envolvido pôr uma camada de material isolante ‚, cuja espessura está relacionada a classe de isolação do cabo. Logo acima, normalmente é depositada uma fina camada de material semicondutor ƒ, cuja finalidade é auxiliar na formação concêntrica do campo elétrico, que se estabelecerá em torno do condutor central, quando o cabo estiver energizado. 8


Dependendo da classe de isolação do cabo, poderá existir outra camada isolante „ e sobre esta, a blindagem eletrostática …, formada por uma delgada cinta de cobre, enrolada na forma helicoida l. Para proteger estes materiais da ação dos agentes externos e dos danos físicos, ocasionados com o manuseio do cabo, é construída uma capa de acabamento com material plástico resistente e impermeável.

Condutor

1ª Camada Isolante

Semi-Condutor

2ª Camada Isolante

Blindagem Capa de PVC

FIGURA N.º 03

2.5 - C HA VE S S E C C ION A DOR A S

INTRODUÇÃO A principio, as chaves seccionadoras foram projetadas para manobrar circuitos, viabilizando operar o sistema elétrico em diferentes configurações e ou, isolar determinados trechos do sistema, para permitir a execução de manutenções nos equipamentos desenergizados. 9


A PLICA ÇÃ O / TIPOS E XIS TE NTE S Como já foi dito anteriormente, os sistemas elétricos são projetados tanto na configuração, como nas características construtivas, para atender as necessidades operacionais de cada instalação. Dada a importância das chaves seccionadoras nas manobras dos sistemas elétricos, vários foram os modelos desenvolvidos para melhor atender estes requisitos. A seguir apresentaremos os principais tipos, procurando fazer uma relação com as respectivas aplicações. TABELA - III APLICAÇÕES DAS CHAVES SECCIONADORAS TIPOS CONSTRUTIVOS

APLICAÇÃO

Tripolares de BT, com abertura rápida e câmaras de extinção de arco.

São instaladas em painéis de distribuição ou CCM´s para chavear circuitos de baixas cargas.

Tripolares de MT, com acionamento manual.

Cabines ou PN´s de distribuição de MT, para chavear TP´s, TF Aux. e outros circuitos que possam ser manobrados sem carga.

Monopolares de MT, armadas com elo fusível (MATHEUS)

Em linhas aéreas, normalmente antes de transformadores de distribuição.

Tripolares de MT, com abertura rápida por mola, câmara de extinção para os contatos auxiliares e mecanismo de abertura por queima de fusível

Em cubículos alimentadores de transformadores de MT, com potência até 2.500 kVA.

Na alimentação de TF´s distribuídos em uma planta CDO – Tripolares de MT, imersas em óleo isolante industrial, cuja linha de distribuição de energia é em anel ou radial com derivações. Tripolares de AT, montadas em colunas de Montagem ao tempo, instaladas de forma a permitir isoladores e com os seguintes tipos de acionamentos: transferência de circuitos alimentadores de uma linha Manual / Motorizado / Pantográfico para outra e permitir, também, isolar trechos Tripolares de AT, montadas em colunas de isoladores e com lâminas de aterramento.

Montagem ao tempo, instaladas nas linhas de entrada de subestações de AT.

10


2.6 - DIS J UN TOR E S

A PLICA ÇÃ O / TIPOS E XIS TE NTE S São equipamentos projetados para suportar sem danos aos seus componentes, a abertura ou fechamento de um circuito em regime normal de trabalho, ou em condições severas, como a de um curto -circuito.

TIPOS E XIS TENTE S São inúmeros os diferentes tipos de disjuntores fabricados, variando de forma preponderante no tipo dos sistemas de acionamen to e de extinção de arco. Em função das características técnicas, tais como corrente de ruptura e curva da tensão de corte, é que os projetistas definem o disjuntor mais adequado para chavear cada tipo de circuito. A seguir relacionamos os tipos de disjunt ores encontrados em nossos Parques Industriais. TABELA IV DIFERENTES TIPOS DE DISJUNTORES SISTEMA DE EXTINÇÃO DE ARCO À seco, com câmaras e contatos de sacrifício. À seco, com câmaras de sopro ma nético. 3 pólos de pequeno volume de óleo PVO . Tanque único com médio volume de óleo (MVO).

SISTEMA DE ACIONAMENTO

CLASSE ISOL. DE ATÉ

Molas

500 V

1000V

Molas

2,4 kV

15 kV

Molas

2,4 kV

15 kV

Molas

6,9 kV

34,5 kV

3 pólos com ampolas à vácuo.

Molas

15 kV

34,5 kV

3 tanques com grande volume de óleo.

Ar comprimido

88 kV

138 kV

Colunas de porcelana, com 01 ou 02 contatos isolados a óleo ou SF 6.

Mola ou ar comprimido

69 kV

138 kV 11


Colunas de porcelana, com 2 ou 4 contatos pôr fase, isolados a SF 6.

Ar comprimido

230 kV

500 kV

2.7 - TR A NS FOR MA DOR E S DE FOR Ç A

INTRODUÇÃO São equipamentos chaves nos sistemas de transmissão e distribuição de energia elétrica exercendo essencial papel no padrão de vida do mundo contemporâneo. Qualquer que seja a forma de geração de energia são sempre os transformadores que elevam a tensão, adequando o melhor nível para a transmissão e rebaixam novamente aos níveis desejados para a distribuição, ou consumo da energia elétrica.

TIPOS E XIS TENTE S Os transformadores, como podemos perceber, estão sempre presentes em nossas atividades, existindo até mesmo nos aparelhos e ele tro domésticos das nossas residências. Pôr isto classifica-los de acordo com os tipos existentes, seria até uma função difícil, motivo pelo qual nos deteremos mais uma vez nos sistemas de transmissão e distribuição de energia. Ø

DE ACORDO COM A FUNÇÃO

- Elevadores da tensão. - Rebaixadores da tensão, para um ou dois níveis. Ø

DE ACORDO COM OS TIPOS DE ENROLAMENTOS

- Trifásicos, com primário e secundário em tanque único. - Trifásicos com primário, secundário e terciário em tanque único. - Trifásicos, tipo auto-transformador em tanque único. - Monofásicos com primário e secundário. 12


- Monofásicos, tipo auto -transformadores. Ø

QUANTO AO TIPO DO MEIO ISOLANTE

- Isolados a óleo Mineral. - Isolados a óleo Askarel. - Isolados a óleo Silicone. - A seco com núcleo montado em Fiber -Glass. - A seco com núcleo montado em resina de Epoxi a vácuo. Ø

QUANTO AO TIPO DE TROCADOR DE CALOR

- Tanque selado com radiadores. - Tanque , radiadores e pulmão. - Tanque , radiadores , pulmão e ventilação forçad a. - Tanque , radiadores , pulmão, ventilação forçada e circulação de óleo forçada. - A seco, com núcleo trocando calor com o meio ambiente. Ø

QUANTO AO TIPO DE REGULADOR DA TENSÃO

- Comutação automática através de regulador de tensão incorporado. - Comutação manual no primário. - Comutação manual no primário e no secundário. - Comutação programável, através de LINK,s em régua de tapes interna ao tanque.

2.8 – G E R A DOR E S DE E NE R G IA E LÉ TR IC A

INTR ODUÇÃ O / PR INCÍPIOS CONS TR UTÍVOS São máquinas girantes que transformam energia mecânica em energia elétrica a partir do efeito eletromagnético, compondo -se basicamente das seguintes partes: 13


ESTATOR Armadura Fixa constituída de bobinas que fornecem uma tensão proporcional ao número de espiras em uma freqüência proporcional a rotação do rotor. A energia fornecida é considerada em VA, ou seja, Volt - Ampere, que dependendo das reatâncias da própria máquina e das cargas, provoca a defasagem da corrente transformando esta potência aparente em duas o utras componentes chamadas KW (Potência ativa) e KVAr (Potência reativa)

ROTOR Campo girante constituído de bobina excitada em corrente contínua, formando um campo magnético destinado a induzir nas bobinas do estator uma diferença de potencial regulável, com propriedades ainda de alterar a reatância da máquina, entregando ao sistema reatância capacitiva para compensar a energia reativa do sistema .

EXCITATRIZ Pode ser girante tipo gerador com ponte retificador, ou estática controlada com thyristores a partir do regulador de tensão e da solicitação de cargas transitórias.

14


DIFE R E NTE S TIPOS DE POTÊ NCIA

•

Potência Ativa - Energia transformada em trabalho efetivo, medida em kW e calculada por: è

•

P = I .V.cos ϕ . 3

Potência Reativa - Energia necessária para manter o campo magnético nos circuitos e equipamentos, medida em kVAr e calculada por: è

P = I .V.sen ϕ . 3

ϕ 15


2.9 - TR A NS FOR MA DOR E S DE C OR R E NTE (TC ´s )

A PLIC A ÇÃ O São equipamentos que transformam a corrente passante em um determinado circuito, de forma isolada da tensão nominal de trabalho e permitem dividir convenientemente o nível da corrente para valores padronizados dentro da faixa de 0 a 1 ou de 0 a 5 Ampéres. Com relação à sua aplicação resume-se basicamente em duas funções: Ø

ME DI ÇÃO Demonstra a corrente do circuito em referência de forma isolada em um instrumento de medição já calibrado com a relação de transformação deste circuito.

Ø

PROTEÇÃO Envia a corrente do circuito em referência de forma isolada em um sinal de corrente padronizado para um relé de proteção já calibrado com a relação de transformação deste circuito

TIPOS E XIS TENTE S As formas construtivas variam de acordo com a aplicação e o nível da tensão do sistema. Não são muitos, os diferentes tipos construtivos de TC,s, podendo ser classificados da seguinte forma: Ø

QUANTO A CARACTERÍSTICAS DE TRANSFORMAÇÃO ELÉTRICA

§

Núcleos de alta impedância e alto fator de sobrecorrente, aplicados para alimentação de relés de proteção.

16


§

§

Núcleos de baixa impedância, tipo toroides, montados em buchas, ou envolvendo circuitos trifásicos de cabos isolados, aplicados para alimentação de relés de proteção, inclusive proteções 50/51GS. Núcleos de alta impedância, com baixo fa tor de sobrecorrente, aplicados na alimentação de instrumentos indicadores e medidores.

Ø

QUANTO A FORMA CONSTRUTIVA

§

Construídos com tanque metálico e colunas de porcelana (figura 4). Tipo barra, onde o enrolamento primário é intercalado nos barramentos e a isolação é feita com resina de Epoxi extrusada a vácuo (figura 5). Tipo janela, com isolação de Epoxi ou Cambraia impregnada com verniz isolante (figura 6)

§ §

P2

P1

P2 P2

2

P1

S1 S2

S2 S1

1

FIGURA N.º 04

FIGURA N.º 05

FIGURA N.º 06

"TC" DE "AT"

"TC" DE BARRA

"TC" DE JANELA

2.9 - TR A NS FOR MA DOR E S DE P OTE NC IA L (TP ´s )

A PLIC A ÇÃ O 17


São equipamentos que transformam a tensão de uma linha ou circuito de distribuição, para valores padronizados, normalmente na faixa de 0 a 115V. Tais como os TC,s, são aplicados para viabilizar a medição e proteção dos sistemas elétricos.

TIPOS E XISTENTES Variam na forma construtiva, de acordo com a classe da tensão de trabalho e podem ser classificados da seguinte forma: Ø Ø Ø

Circuito primário capacitivo e indutivo, construído em colunas de isoladores e tanque metálico, isolado com gás SF 6. Enrolamento primário indutivo, construído em coluna de isoladores e tanque metálico, isolado com óleo. Enrolamento indutivo encapsulados com resina Epoxi, a vácuo.

2.10 - R E LÉ S DE PR OTE Ç Ã O

A PLIC A ÇÃ O Os relés de proteção são dispositivos criados para monitorar as grandezas elétricas de um sistema, atuando sempre que estas ultrapassarem os limites pré determinadas na calibração. Um relé poderá ter mais do que um nível de atuação e comandar circuitos de alarme, controle para manobrar cargas ou máquinas e principal mente para desligar circuitos ou trechos defeituosos, da forma mais rápida e restrita possível.

TIPOS E XIS TENTE S 18


A enorme a variedade de tipos construtivos dos relés de proteção, variando de acordo com os projetos de cada fabricante, com a função desej ada e é claro, com a evolução tecnológica. Tentaremos abordar o maior número possível, classificando -os de acordo com os seus principais parâmetros. Ø

QUANTO AO MÉTODO DE CONEXÃO

§

RELÉS PRIMÁRIOS ⇒ São aqueles que a bobina de operação fica conectada diretamente a tensão da rede, em série com a carga. RELÉS SECUNDÁRIOS ⇒ São conectados aos enrolamentos secundários dos TC´s e ou TP´s, representando a grande maioria.

§

Ø

QUANTO A CARACTERÍSTICA DO TEMPO DE OPERAÇÃO

•

INSTANTÂNEO ⇒ Aquele que uma vez ultrapassa dos os limites estabelecidos, operam o mais rápido possível.

•

TEMPO DEFINIDO ⇒ Após ultrapassado os limites da graduação, contam um tempo e se a anormalidade persistir, atuam quando o tempo fixado estiver vencido.

19


•

TEMPO INVERSO ⇒ Atuam com tempos inversamente proporcionais a variação da grandeza controlada.

Ø

QUANTO A FORMA CONSTRUTIVA

§

UNIDADES ELETROMAGNÉTICAS TIPO ATRAÇÃO ⇒ São normalmente utilizados em relés instantâneos. Um exemplo típico destas unidades é mostr ado nas figuras 6 e 7.

§

UNIDADES DE INDUÇÃO ⇒ São fabricadas em duas versões, a convencional com disco, mostrada na figura 8 e a de alta velocidade, com tambor de indução, mostrada na figura 9.

§

UNIDADES ESTÁTICAS · São compostas pôr placas eletrônicas, mo ntadas em circuitos impressos, atuando em conjunto e formadas basicamente pêlos módulos mostrados na figura 10. 20


§

§

UNIDADES MICRO PROCESSADAS ⇒ São semelhantes construtivamente aos relés estáticos, porém são de última geração, atuam com sinais digitais, são programáveis, permitindo alterar largamente a faixa e a forma de atração de cada função. Além destas vantagens, memorizam e permitem a leitura com os valores dos sinais de tensão e corrente medidos.

21


22


23


24


QUANTO A FUNÇÃO ⇒ Para facilitar a leitura e interpretação dos diagramas elétricos, a norma ANSI padronizou as funções, utilizando números de 2 a 94. 94. A descrição descrição completa completa e traduzida da norma, norma, está apresentada apresentada na tabela tabela V.

Ø

TABELA V

-

SÍMBOLOS NUMÉRICOS AMERICANOS

Funções dos elemen elementos, tos, relés empregados empregados nos circuitos elétricos de acordo com a padronização da American Standards e do Institute of Eletrical Enginneers Função

Descrição Relé de Tempo de Partida ou de Fechamento - é um dispositivo que funciona de forma a proporcionar um desejado valor de retardamento

2

(de tempo), antes ou após Qualquer instante, durante a operação, numa seqüência de intervenções de chaves ou sistema de relés de proteção, exceto o especificamente assinalado quanto as funções dos números 18, 62 e 79. Relé de Controle ou Interloqueio - é um relé que opera em resposta a situação de um certo número de outros dispositivos (ou a um certo

3

número de condições pré-determinadas) um equipamento, para franquear o prosseguimento ou a cessação de uma seqüência operacional, ou possibilitar um controle da situação desses dispositivos ou dessas condições, para qualquer finalidade. Relé de Distância - é um relé que funciona quando a admitância, a

21 #

impedância ou reatância do circuito aumenta ou diminui além de limit es pré-determinados. Dispositivo Térmico de Proteção - é um dispositivo que funciona quando a temperatura do campo em derivação, ou o enrolamento amortecedor de uma

26 #

máquina, ou de um resistor de limitação de carga ou de mudança de carga ou de um líquido ou outro meio, exceder um valor pré -determinado, -determinado, ou se a temperatura do aparelho protegido, tal como um retificador de força ou qualquer outro, decrescer decrescer abaixo de um valor pré -determinado. -determinado.

25


27

Relé de Subtensão - funciona num dado valor mínimo da tensão. Relé Anunciador - é um dispositivo de reposicionamento não automático, que fornece um certo número de indicações visuais

30 #

separadas a respeito do funcionamento de dispositivos de proteção, que pode também ser disposto para desempenhar uma função de colocação fora de operação de um equipamento. Relé Direcional de Potência - é um dispositivo que funciona num valor

32

desejado do fluxo de energia numa dada direção, ou pôr efeito de energia reversa resultante de arco inverso nos circuitos anódicos ou catódicos de um retificador de potência. Relé de Campo – é um relé que funciona pôr um valor dado, ou anormalmente

40

baixo, ou pôr falha de corrente do campo de uma máquina, ou pôr valor excessivo do componente r eativo da corrente do rotor numa máquina de corrente alternada, o que indica excitação de campo anormalmente baixo. Relé de Partida Seqüencial - é um relé que funciona para dar partida à próxima

44

unidade disponível num equipamento de unidades múltiplas, quando da falha ou indisponibilidade da unidade que normalmente a precede.

Relé de Corrente de Fase Inversa ou de Equilíbrio de Fase - é um relé que funciona quando as correntes polifásicas forem em seqüência de fase

46 #

inversa, ou quando as correntes polifásicas forem desequilibradas, ou contiverem componentes de seqüência negativa de fase acima de um dado valor.

Relé de Seqüência Incompleta – geralmente faz o equipamento retornar a posição normal ou não e bloqueando o funcionamento se a seqüênci a normal de

48 #

partida, marcha e parada não foi adequadamente completada dentro de um tempo pré-determinado. Caso o dispositivo seja empregado somente para fins de alarma, deveria preferivelmente ser designado como sendo “ 48A” (alarma).

26


Relé Térmico de Máquina ou Transformador - funciona quando a temperatura de uma armadura de máquina ou outro enrolamento ou elemento,

49 #

sujeito a carga de uma máquina, ou a temperatura de um retificador de potência, ou de um transformador de força (inclusive um tran sformador-retificador de potência) excede um valor pré -determinado .

Relé Instantâneo de Sobrecorrente 50 #

é

um

relé

que

funciona

instantaneamente no caso de excessivo valor de corrente ou de brusco aumento do mesmo, indicando assim uma falha no aparel ho ou circuito sob proteção.

Relé de Sobrecorrente com Tempo Dependente ou Definido, em 51 #

corrente alternada - é um relé com característica de tempo definido ou inverso e que atua quando a corrente num circuito, em corrente alternada, exceder um valor determinado.

Relé Excitador ou Relé de Gerador de Corrente Contínua - é um relé que 53

reforça o campo da excitação numa máquina de corrente contínua para que se desenvolva gradualmente durante a partida inicial ou atua quando a tensão da máquina tenha se elevado até um dado valor.

Relé de Aplicação de Campo - é um relé que controla automaticamente a 56

aplicação da excitação em c.c. a um motor de corrente alternada em certo ponto determinado no ciclo de deslizamento.

Relé de Falha de Retificação - é um dispositivo que funciona se um ou mais 58

ânodos de um retificador de força falharem em acender -se, ou a detectar um arco de retorno, ou a falha de um diodo em conduzir ou bloquear adequadamente.

59 # 60

Relé de Sobretensão - é um relé que funciona num dad o valor da sobretensão.

Relé de Equilíbrio de Tensão de Corrente - é um relé que opera pôr uma dada diferença na tensão, ou na entrada ou saída de corrente, de dois circuitos.

27


Relé de Retardamento de Parada ou de Abertura - é um relé de 62

retardamento que serve em conjunto com o dispositivo que dá início à operação de fechamento, paralisação ou abertura de uma seqüência automática de um sistema de relés de proteção.

Relé de Pressão ou Vácuo de Líquido de Gás - é um relé que opera em 63 #

determinados valores de pressão de líquido ou gás ou determinados porcentos na alteração desses valores.

Relé Protetor de Ligação á Terra - é um relé que funciona quando se 64

produzir falha do isolamento contra terra de uma máquina, transformador, ou de outro aparelho, ou sob efeito de arco à terra de uma máquina. Nota: Esta função é atribuída somente a um relé que detecta o fluxo à terra de corrente da carcaça de uma máquina ou envoltório ou estrutura de uma peça de aparelho, ou detecta contato à terra num enrolamento ou circuito normalmente não ligado à terra. Não se aplica a um dispositivo ligado no circuito secundário de um transformador de corrente, ou no neutro secundário de transformadores de corrente, ligados no circuito de força de um sistema no rmalmente ligado à terra.

Relé de Sobrecorrente Direcional em Corrente Alternada - é um relé que 67

funciona pôr um valor preestabelecido de um sobrecorrente em corrente alternada fluindo numa direção pré -determinada.

Relé de Bloqueamento - é um relé que dá partida a um sinal piloto para bloqueio da energização em caso de falhas externas numa linha de transmissão ou num aparelho sob condições pré -determinadas, ou coopera com outros

68

dispositivos para bloquear o fechamento ou o refechamento das chaves, numa condição irregular ou em oscilações de potência.

71 #

Relé do Nível de Líquido ou Gás - é um relé que opera pôr dados valores de nível de líquido ou gás, ou pôr dados índices de mudança destes valores.

28


Relé de Alarma - é um relé diferente de um anunciador (como o abrangido 74

pela função número 30), empregado para operar diretamente, ou em conexão com um alarma visual ou acústico.

Relé de Sobrecorrente, em corrente contínua - é um relé que atua quando 76

a intensidade de corrente num circuito em co rrente contínua exceda um dado valor.

Relé de Medição do Ângulo da Fase ou de Proteção “Fora -de-Fase” - é 78

um relé que atua pôr um ângulo de fase pré -determinado, entre duas tensões ou entre duas correntes ou entre tensão e corrente.

79

Relé de Refechamento em Corrente Alternada - controla o refechamento autom. e a abertura definitiva de um disjuntor em circuito de corrente alternada.

Relé de Freqüência - atua pôr um pré-determinado valor de freqüência (seja 81

acima ou abaixo da freqüência norma l do sistema) ou pôr um preestabelecido índice de mudança da freqüência.

Relé de Refechamento em Corrente Contínua - controla o fechamento e o 82

refechamento automático de um disjuntor de corrente contínua, geralmente em resposta de carga do circuito.

Relé de Transferência ou Controle Automático Seletivo - opera para 83

selecionar automaticamente entre certas fontes ou condições num equipamento, ou desempenha uma operação de transferência.

Relé Receptor de Onda Portadora ou de Fio -Piloto - é operado ou 85

bloqueado pôr um sinal empregado em conexão com uma corrente portadora ou com um fio -piloto em corrente contínua para relevamento de defeito direcional. Relé de Desligamento - é um relé com rearme elétrico ou manual, ou um

86 #

dispositivo que funciona para desligar ou proteger um equipamento, pondo -o de serviço ou ambas as situações, quando da ocorrência de condições anormais.

Relé de Proteção Diferencial - é um relé de proteção que funciona pôr uma 87 #

porcentagem ou ângulo de fase ou outra difere nça quantitativa de duas correntes ou outras quantidades elétricas.

29


91

Relé Diferencial de Tensão - é um relé que opera quando a tensão através de um disjuntor aberto ou contator, excede a um dado valor em dada direção.

Relé Direcional de Tensão e de Potência - é um relé que permite ou causa a interligação de dois circuitos quando a diferença de tensão entre eles exceder

92

um dado valor numa pré -determinada direção e faz com que esses dois circuitos sejam desligados entre si, quando o fluxo de potência entre eles excede um dado valor na direção oposta. Relé de Desengate ou de Engate Solto – funciona para provocar o disparo de um disjuntor ou de um contator ou equipamento, ou para permitir o seu imediato

94

disparo pôr outros dispositivos, ou evitar imed iato refechamento de um interruptor de circuito se o mesmo deveria abrir automaticamente, mesmo se seu circuito de fechamento for mantido fechado.

30


2.11 - SE R VIÇ OS A UXILIA R E S E M C OR R E NTE CONTÍNUA

A PLIC AÇÃ O

Para manobrar as chaves seccionadoras motorizadas e principalmente os disjuntores, é imprescindível que a tensão de comando seja fornecida por uma fonte confiável e que não sofra influências da rede de alimentação principal. Além disto, se analisarmos o comportamento de um sistema elétrico durante a ocorrência de um curto-circuito, veremos que a corrente tende ao infinito e a tensão tende a zerar, assim sendo, fica fácil deduzir que a tensão para controle das proteções, manobra de alguns equipam entos essenciais e para os painéis de alarmes, não podem ser da mesma fonte. A solução adotada de forma universal é alimentar estes circuitos com corrente contínua, fornecida pôr um conjunto de baterias e retificador -carregador.

TIPOS E XIS TENTE S

As baterias utilizadas em subestações são sempre do tipo estacionarias, com capacidade ≥ 50 Amp./Hora e apresentadas em três tipos construtivos diferentes, que são: Ø

Chumbo-ácidas

Ø

Alcalinas com placas de níquel cádmio

Ø

Seladas com eletrólito tipo GEL.

31


3 – CRITÉRIOS PARA EFETUAR MANOBRAS

3.1 - UTILIZA Ç Ã O A DE QUA DA DOS E P I´s A Usina Cresciumal recomenda que os trabalhos com eletricidade sejam regulamentados e tratados com especial nível de exigências determinadas no departamento de SEGURANÇA, SAÚDE OCUPACIONAL E MEIO AMBIENTE. Com relação aos EPI,s exigidos deve ser observado que são os normais, pois consideram-se que os trabalhos devem ser executados Á FRIO e as manobras sempre serão REMOTAS . Porem o importante desde já, é estabelecer que a segurança é responsabilidade de todos e, portanto as normas, ou padronizações a serem estabelecidas de nada contribuirão se o profissional desconhecer tecnicamente a tarefa a ser executada, ou se por algum motivo desconsiderar as seqüências pré -estabelecidas.

3.1.1 - RE LAÇÃO DOS E PI ’s DE UTI LI ZAÇÃ O OBRI GATÓR I A E M TRABALHOS DA ÁRE A ELÉTRI CA § § § §

Capacete Botas sem pregos e sem biqueira de aço Óculos de segurança Protetor auricular

3.1.2 - RE LAÇÃO DOS E PI ´s E UTE NCÍ LI OS QUE DE VE M E STAR DI SPONÍ VE I S PARA UTI LI ZAÇÃO COLE TI VA NOS ARMÁR I OS DE SALAS ELÉ TRICA S § § § § §

Detectores de tensão Conjunto de aterramento / Varas de manobras Luvas de borracha para AT Luvas de pelica para sobrepor as de borracha Saca fusível e outras ferramentas específicas para manobra de disjuntores 32


3.2 – P R É -R E QUIS ITOS DE S E G UR A NÇ A R E C OME N DA DOS P A R A MA NOB R A S E NVOL VE NDO S IS TE MA S E LÉ TR IC OS A seguir apresentamos as regras básicas adotadas de forma quase que universal na maioria das empresas onde a segurança operacional é encargo dos dirigentes técnicos de cada departamento. Salientamos novamente que os itens aqui apresentados são ilustrativos, sendo MANDATÓRIO e PADRONIZADOS os conceitos e regras estabelecidas no PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO USINA CRESCIUMAL Ø

Circuitos que não estiverem aterrados e com etiqueta de empedimento, devem ser considerado ENERGIZADO

Antes de liberar para colocação do conjunto de aterramento o DETECTOR DE TENSÃO em MT, ou voltímetro em BT, devem ser utilizados na confirmação de o circuito está livre de tensão (O teste de funcionalidade do detetor, preferencialmente deve ser repetido em circuito energizado, na mesma ocasião da liberação).

Ø

Ø

Os cartões que eventualmente forem encontrados caídos só poderão ser recolocados com a presença do responsável pelo impedimento

Antes de liberar os circuitos toda a equipe deve ser reu nida e retirada do local, bem como os ferramentais

Ø

Ø

Em desligamentos que tenham sido colocados vários cartões, ou conjuntos de aterramentos, deve ser elaborada uma relação para servir de check -list na hora da liberação.

33


3.3 – CONS IDE R A Ç ÕE S A DOTA D A S E M G E R A L N A S MA NOB R A S 3.3.1 - LIB E R A Ç Ã O E A TE R R A ME NTO D E C IR C UITOS Para liberação de um circuito, sempre deverá existir um planejamento com participação da produção, determinação dos prazos, recursos necessários e atividades de cada participante. O aterramento só estará liberado após confirmada ausência de tensão no circuito e a colocação do cartão de impedimento.

RECOMENDAÇÕES § §

§ §

Para descarregar as tensões remanescentes nos cabos de AT, nos capacitores e para instalar o conjunto de aterramento, de ve-se utilizar uma vara de manobra. Fazer com que o responsável pôr cada frente de serviço coloque o seu cartão de impedimento e que na liberação, os cartões sejam impreterivelmente retirados por estes profissionais. Havendo outros trabalhos envolvidos tai s como mecânica, pintura ou caldeiraria, deve existir um cartão para cada equipe participante No final do trabalho o responsável deve acompanhar a retirada dos aterramentos.

3.2.2 - TESTES E M BANCOS DE CAPACI TORE S E CABOS DE ALTA

TENSÃO

Cabos com blindagens assemelham-se a capacitores na propriedade de armazenar pôr longo tempo uma energia remanescente. Os cabos em particular, dependendo do comprimento e se estiverem em um mesmo leito, onde outros circuitos permanecem energizados, facilmente sofrem efeitos de indução e recarregam acumulando cargas elostrotáticas de centenas de volts.

34


RECOMENDAÇÕES § § § § §

Com o detector de tensão, após desligar o circuito, confirmar a presença de tensão alternada. Descarregar os cabos e ou capacitores pôr mais de 1 minuto u tilizando o bastão isolado. Colocar o aterramento utilizando luvas isoladas e mante -lo sempre conectado, exceto na hora de executar os ensaios de isolação. Sempre após a execução dos ensaios de isolação em corrente contínua, é necessário descarregar novamente o circuito. Antes de iniciar os ensaios de isolação todos os profissionais envolvidos com o circuito em teste devem ser avisados sobre a aplicação da tensão de teste do megger.

3.3.3 - MA NOB R A S C OM C HA VE S S E C C ION A DOR A S Sem dúvidas esta é a manobra q ue mais tem causado acidentes, pois por falta de atenção ou conhecimento, leigos abrem chaves com circuitos em carga. Em outras situações o funcionamento das chaves não está adequado.

RECOMENDAÇÕES Manobrar circuitos energizados através de seccionador as deve ser a última opção e mesmo assi m todas as precauções possíveis devem ser adotadas . É verdade que existem chaves isoladas a SF 6, outras com disparador com molas e até as mais antigas CDO´s, cujos pólos são imersos em um tanque com óleo isolante. Nestes casos, desde que se tenha a certeza de que estão em perfeito estado, à manobra pode ser liberada, com a utilização de mascar facial, roupa de NOMEX e os demais EPI´s já mencionados anteriormente. 35


3.3.4 - E XTR A IR E INC E R IR DIS J UNTOR E S Os disjuntores extraíveis, normalmente possuem dispositivos mecânicos que devem atuar no desarmes com o menor movimento do mesmo no cubículo. A confirmação de funcionalidade destes intertravamentos é confirmada nas manutenções preventivas anuais, porem mesmo assim me recem os cuidados a seguir descritos:

RECOMENDAÇÕES §

§ §

Primeiramente desligar o disjuntor, mantendo a mola descarregada com a retirada do plug de comando e reconfirmando a abertura na indicação mecânica na frontal do disjuntor. Manter o plug extraído, destravar o mecanismo e retirar o disjuntor totalmente do cubículo, certificando-se de que a barreira tenha isolado as tulipas. Ao inserir novamente o disjuntor os cuidados devem seguir o mesmo padrão, liberando-se somente após Ter certeza de que a penetração das tulipas tenha sido completa e alinhada.

3.3.5 - RE LIGAMENTO DE CIRC UITOS, DESLIGA DOS POR A TUAÇÃ O D E R E L É S D E P R O TE Ç Ã O § §

§

Pode Ter ocorrido algum acidentes envolvendo pessoas Ao religar um circuito com falha estaremos exigindo do equipamento de manobra a capacidade plena logo após ter este manobrado em condições severas com provável redução da suas características dietéticas devido à abertura em falha. Mesmo que o desligamento tenha sido indevido por imperícia de manobra ou teste, religar o circuito sem o de acordo da produção pode trazer danos a outros equipamentos do processo.

36


3.3.6 - RE LI GAME NTO APÓS O TÉR MI NO DAS MANUTENÇÕE S

Deve ser cuidadosamente planejado, observando -se basicamente os seguintes pontos:

RECOMENDAÇÕES Todo o pessoal envolvido deve responder chamada e estar reunido fora da sala da subestação, exceto os operadores e os coordenadores das equipes da execução que estarão fazendo a inspeção final para liberação. • Os painéis devem ser vistoriados para garantir que os conjuntos de aterramentos foram retirados, que não existam circuitos desconectados principalmente neutros de transformadores, que os disjuntores estejam perfeitamente inseridos e que ferramentas e utensílios não tenham sido esquecidos sobre barramentos ou equipamentos. • Ao inserir disjuntores ou TP`s extraíveis, verificar se a penetração das tulipas estão corretas. • Verificar a penetração e o alinhamento das facas das chaves seccionadoras. • Verificar se a tensão auxiliar em corrente contínua para o comando e a proteção, estão normalizadas com reset nos indicadores de operação e nos relés de bloqueio. • Providenciar para que os cartões de impedimento sejam retirados pelas pessoas que os colocaram e confirmar se todos cartões listados no CONTROLE DE ETIQUETAS VERMELHAS foram reti rados. •

3.3.7 - TR A NS FE R Ê NC IA DE A LIME NTA Ç Ã O No caso da Cresciumal estas manobras serão autorizadas e realizadas somente com a presença da equipe da Casa de Força.

3.3.8 - MANUTE NÇ Ã O E M PA INÉ IS P A R C IA LME NTE E NE R G IZA DOS Exceto em casos muito especiais, estes trabalhos de elétrica só devem ser liberados com equipamentos livres de tensão. 37


3.4 - CONHE C IME NTO D O DIA G R A MA UN IFILA R O diagrama unifilar representa a configuração do sistema elétrico, contendo informações relativas aos componentes e as diferen tes opções de alimentações. Para interpretar diagramas unifilares é primordial que se esteja familiarizado com a simbologia adotada no projeto e na tabela V (SIMBOLOS NUMÉRICOS DA ANSI). O diagrama unifilar deve conter no mínimo as seguintes informações: § § § § § § § § §

Configuração do circuito de potência. Identificação e quantitativo dos equipamentos de manobra, proteção e medição (TAG). Indicar os intertravamentos elétricos e mecânicos existentes entre os equipamentos de manobra e proteção. Demarcar e identificar os p ainéis e cubículos, indicando o nível da tensão de trabalho de cada barramento. Identificar as malhas de corrente e potencial e os respectivos dispositivos de medição e proteção. Identificar os equipamentos extraíveis e o tipo dos circuitos alimentadores ( cabo isolado, linha aérea ou duto de barras) Indicar os circuitos disponíveis para ampliações futuras Apresentar tabela, contendo a legenda do projeto. Indicar a posição normal de trabalho dos disjuntores e seccionadoras (NF) Ou (NA)

38


4 – ATENDIMENTO A OCORRÊNCIA

4.1 - R E G ISTRO DA OCORR Ê NCIA

INTRODUÇÃO Ø

Os dispositivos de proteção (relés), normalmente possuem unidades de sinalizações eletromecânicas, mecânicas ou com LED´s que atuam simultaneamente ao fechamento do contato de TRIP do relé. Em casos de alarmes o anunciador instalado no painel do gerador deverá ser comunicado o supervisor e ou o procedimento operacional, caso existir.

Ø

Tendo em vista que o procedimento da Cresciumal inerente a esta atividade do operador, pode estar em elaboração, ou em aperfeiço amento vamos ressaltar a importância do operador anotar antes do rearme dos alarmes, a correta sinalização indicada.

Ø

Posteriormente, na elaboração do relatório escrito, deve -se procurar responder as seguintes questões: 1. Quais proteções atuaram? 2. Quando? 3. Em que circuitos? 4. Quais as fases? 5. Houve rescindência na reenergização? 6. Foi detectada a causa? 7. Se afirmativo, qual é? 39


4.2 - AVA LIAÇÃO R ÁPIDA DOS DANOS 4.2.1 - IDENTIFICA ÇÃ O DO DE FE ITO •

Uma vez identificado o circuito alimentador que desarmou, este deve ser bloqueado para inspeção visual e o operador munido de lanterna, rádio e EPI,s deve percorrer o trajeto do alimentador, questionando os seguintes aspectos:

§

Evidências de fumaça, ou de ruído estranho observado por profissionais que atuam próximo do trajeto inspecionado.

§

Obras, manutenções ou transporte de materiais em atividade nas proximidades do trajeto.

§

Inspecionar transformadores e disjuntores visando observar possíveis vazamentos de óleo, ou deformações físicas.

§

Inspecionar terminações de cabos, válvulas de pára-raios e TP,s observando possíveis deformações, expulsão de válvula de escape no caso dos Pára Raios.

4.2.2 – FALHAS E M QUE A S J USTIFICATIVAS DEMONSTRA M SÃO FÁCILMENTE IDENTIFICÁVEIS CONHEC IDAS Em alguns casos os curtos-circuitos são provocados por aves, animais, inundação ou infiltração de umidade. Nestas condições os danos normalmente limitam -se contaminação por resíduos de carvão nas áreas afetadas, podendo retornar a operação com a liberação da manutenção /operação e após ter pro videnciado basicamente as seguintes providências: § § § § §

Limpeza detalhada nas partes afetadas retirando todas as partes carbonizadas resíduos de carvão e pó de extintor, se for o caso. Reconfirmar a integridade do aterramento Medir a isolação obtendo preferenci almente o nível registrado na última manutenção Isolar a área próxima do local antes da reenergização. Reconfirmar a funcionalidade das proteções e liberar para reenergização do circuito 40


4.2.3 - OPE R AÇ ÃO INDE VIDA Em alguns casos o desarme pode ter ocor rido indevidamente e o desligamento não se restringiu somente a parte defeituosa do circuito. § Nestas situações, identificar a falha ou até definir se ela existe, fica bem mais difícil e demorado, podendo causar o insucesso na primeira tentativa de normalização do sistema. § Nestes casos a engenharia de manutenção deve ser envolvida e ensaios específicos provavelmente sejam necessários, cabendo ao operador acompanhar as atividades garantido que as manobras solicitadas mantenham os níveis de confiabilidade e segurança previstos no procedimento operacional. §

4.3 - TOMADA DE DEC ISÃ O

INTRODUÇÃO É sem dúvida a parte que exigirá do técnico grande habilidade e conhecimento total sobre o sistema elétrico. Na Usina Cresciumal, com o fornecimento de energia para a concessionária, as decisões devem contribuir para evitar agravamentos de situações de risco e serem discutidas com a supervisão / consumidor que é a concessionária. Ainda que as ações tenham que seguir os paços delineados nos procedimentos padronizados, na seqüência serão enumeradas algumas das principais situações com as quais profissionais desta área deparam -se.

41


4.3.1 – R E LIGA ME NTOS DE SA CONSE LHADOS A principio, sempre que um dos relés ou dispositivos de proteção, listados a seguir operar a falha é grave, reenergizá-los sem antes avaliar rigorosamente os equipamento e circuitos é imprudência e os riscos de acidentes tornam -se sérios. FUNÇÕES DOS RELÉS: • • • •

87 B 87 T 87 L 87 M

• • • •

86 63 51 / 51-G 50 / 50-G

4.3.2 - CIR CUITOS QUE P ODEM SE R R E LIGA DOS Se o desarme ocorreu pela atuação de relés 51 de fase ou 51N e não foi observado irregularidades aparentes, pode -se tentar restabelecer a alimentação. OBSERVAÇÃO:

Havendo novo desarme, o circuito identificado como defeituoso deve ser bloqueado p ara ensaios até que a falha seja justificada e regularizada.

4.3.3 - CIRCUITOS QUE PODEM SE R RE LIGADOS APÓS TRA NSCOR RE R A LGUM TEMPO Circuitos desarmados pela atuação de termômetros ou relés 49 podem ser religados assim que a temperatura do equipamento baixar, porém, em seguida deve ser identificado o motivo da elevação da temperatura, e aplicada medida de correção, assim como redução e monitorização carga.

4.3.4 - DE SLIG AMENTOS INTE MPE S TIVOS Em algumas as situações, a principio não existe uma explicaç ão lógica e não se consegue definir os reais motivos dos desarmes sem que se faça estudos para identificar as verdadeiras causas. 42


Quando uma ocorrência ou defeito provoca desligamentos e perturbações no processo produtivo, é necessário avaliar o comportam ento das proteções e dos demais equipamentos envolvidos, fazendo uma análise completa, onde sejam questionados os seguintes aspectos: §

Houve coordenação na atuação das proteções?

§

O desligamento foi setorial, ou generalizado?

§

O projeto prevê as condições exigidas para que se tenha um sistema confiável?

§

Ocorreu mau funcionamento de componentes? Para conduzir o trabalho de avaliação, nós da MSP Consultoria utilizamos o Método de Solução de Problemas. A seguir apresentaremos o programa de avaliação comp leto, lembrando que a aplicação de algumas das fases nem sempre é necessária, dependendo é claro, do tipo de assunto em pauta.

As tabelas VII e VIII mostram um exemplo de formulário que pode ser utilizado para facilitar o planejamento dos itens 4 e 6 do f luxograma mostrado na tabela VI. OBSERVAÇÃO:

É IMPORTANTE SALIENTARMOS QUE A PRINCIPIO AS ATUAÇÕES DAS PROTEÇÕES SÃO DEVIDAS, NÃO SENDO SEGURO RELIGAR, SEM ANTES ESGOTAR OS RECURSOS PARA IDENTIFICAR AS VERDADEIRAS CAUSAS.

43


TABELA VI MÉTODO DE SOLUÇÃO DE PROBLEMAS FLUXO GRAMA

• ‚ ƒ „ … †

?

FASE

OBJETIVO

Identificação do problema

Definir claramente o problema e reconhecer sua importância

Observação

Investigar as características específicas do problema com uma visão ampla e sob vários pontos de vista.

Análise

Descobrir as causas fundamentais.

Plano de ação

Conceber um plano para bloquear as causas fundamentais.

4 Ação

Bloquear as causas fundamentais.

Verificação

Verificar se o bloqueio foi efeti vo.

(Bloqueio foi efetivo?)

N

‡ ˆ

Padronização

Prevenir contra o aparecimento do problema.

Conclusão

Recapitular todo o processo de solução do problema para trabalho futuro.

44


TABELA VII PLANO DE AÇÃO O QUE

QUANDO

QUEM

AONDE

PORQUE

COMO

45


TABELA VIII VERIFICAÇÃO PLANEJADO

EXECUÇÃO

RESULTADO

COMENTÁRIO S

SUGESTÕES

46


4.4 - R E LIGA ME NTO DO S ISTE MA

INTRODUÇÃO Religar um circuito ou sistema desligado pôr uma falha elétrica requer cuidados especiais de segurança, além do que sempre são feitos em regimes emergenciais e muitas vezes até no escuro, motivo pelo qual queremos listar alguns pontos que podem contribuir para que as atitud es do operador sejam corretas. •

•

Nunca religar manualmente disjuntores que possuem comando elétrico, pois a determinação é comandar remotamente, alem do que o fato de não estar aceitando o comando elétrico para fechar, pode ser um defeito que venha a comprometer também a abertura pelo comando dos relés de proteção. Revisar atentamente a posição dos disjuntores nos cubículos, verificando a penetração das tulipas.

•

Verificar a penetração e alinhamento das facas das chaves seccionadoras.

•

Verificar as conexões dos TP´s extraíveis.

•

Conferir as ligações dos cabos de força e ligações dos neutros dos transformadores.

•

Rearmar as bandeirolas dos relés e o painel de alarmes.

•

EPI´s Recomendados ⇒ Capacete, botas, óculos e protetor auricular.

•

•

Não religar mais de uma vez, caso o circuito volte a desarmar pela atuação das proteções. Havendo novos desarmes no religamento, os dispositivos de sinalização ou alarmes devem ser novamente etiquetados, mesmo que pela segunda vez.

47


•

Se o sistema aceitar normalmente a energizaçã o e a suspeita recair sobre atuação indevida da proteção, esta deve ser avaliada antes de liberar para a produção.

5 – CONTROLE DA MANUTENÇÃO

INTRODUÇÃO Este módulo tratará sobre a conservação dos equipamentos elétricos, apresentando os principais parâmetros a serem contro lados e propondo um planejamento das atividades, com definição da área responsável e da periodicidade de cada item. 5.1 - REDES ELÉTRICAS (AÉREAS)

PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS A conservação das redes elétricas aéreas é controlada em três aspecto s básicos.

PONTOS QUENTE S Periodicamente deve ser feito em caráter de manutenção preditiva, inspeção termográfica, para identificar possíveis pontos quentes em conexões.

E STADO FÍSICO DOS COMPONENTES Periodicamente um inspetor munido com binóculo de b oa resolução, deve inspecionar os isoladores, conectores elétricos, grampos de ancoragem, cabos, travessas de sustentação, postes e estruturas metálicas ou de concreto, visando detectar trincas, sinais de trilhas feitas pôr arco elétrico, oxidações, etc.

48


Na inspeção, deve ainda ser observado a existência de árvores ou outro tipo qualquer de máquinas e edificações que estejam próximas da rede, causando riscos para a formação de um curto -circuito. Depósitos de materiais combustíveis ou vegetações com mais de um metro de altura, não podem existir no trajeto da linha, porque se ocorrer incêndio a ionização do ar quente poderá provocar abertura de arco elétrico.

MA NUTE NÇ Ã O P E R ÍOD IC A Dependendo da agressividade do ambiente, deve ser estabelecido o período (no máximo 12 meses) em que os isoladores, pára -raios e chaves seccionadoras devem ser limpos e as conexões reapertadas.

PLANE J AME NTO DAS ATIVIDADE S REDES ELÉTRICAS DESCRIÇÃO DOS ITENS

ÁREA RESPONSÁVEL INSPEÇÃO MAN. MAN. DA ÁREA CENTRAL

PERIODICIDADE (EM MESES)

MANUTENÇÃO PREDITIVA 12 ANTES DA M.P.

INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA

INSPEÇÃO Estruturas, travessas, grampos isoladores, conexões, cabos, etc. Arvores e máquinas próximas da linha da L.T.

01 01

Riscos de incêndios no trajeto

01

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Limpeza nos isoladores e pára -raios

12 49


Revisão nas chaves seccionadoras.

12

Reaperto nas conexões

12

5.2 - PA INÉ IS E LÉ TR IC OS

PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS Os painéis elétricos, como já foi visto, des tinam-se primordialmente a enclausurar equipamentos e circuitos de um sistema elétrico. Sabemos que existem diversos modelos onde a configuração e os tipos dos componentes internos, variam de acordo com a sua aplicação. Em função destas variáveis, é que fa remos o controle apenas dos aspectos inerentes a verdadeira função dos painéis e os trataremos de forma generalizada.

MA NUTE NÇ Ã O P R E DITI VA É interessante que com antecedência e após a manutenção preventiva, se faça uma inspeção termográfica para detectar pontos quentes, auxiliando desta forma na determinação dos trabalhos da preventiva, bem como avaliando a eficácia do serviços.

INSPEÇÃO Um técnico munido com uma lanterna deverá periodicamente verificar a existência de anormalidades, tais como: - Nível de sujeira acumulada nas partes isolantes e mecanismos. - Presença de umidade nos componentes e parte interna da chaparia. - Presença de ruído de centelhamento ou cheiro do azon. - Verificar e substituir fusíveis queimados.

50


- Funcionamento das sinalizações e instrumentos indicadores, tais como voltíme tros e amperímetros. - Travamento das portas e falta de parafusos nas tampas. - Estado da pintura e da chaparia.

MA NUTE NÇ Ã O P R E VE NTI VA

INTRODUÇÃO Pelo menos anualmente, os painéis devem ser desli gados para execução de revisões e avaliações nos componentes. Tendo em vista que os componentes serão tratados a parte, pertencem aos painéis a execução dos seguintes itens: - Limpeza com aspirador, solventes ou pano seco nos bornes, componentes e fiações. - Inspeção minuciosa nas partes isolantes e conexões para identificar possíveis trilhas de centelhamento e sinais de sobreaquecimento. - Reaperto nas conexões elétricas de força, controle, proteção e alarmes. - Ajuste e lubrificação nos mecanismos de acionamento de ch. seccionadoras e inserção de disjuntores. - Limpar e encerar a pintura externa. - Verificar a penetração dos disjuntores extraíveis. - Substituir lâmpadas queimadas. - Verificar o sistema de aquecimento interno. 51


P A I N É I S E L É T RI C O S

DESCRIÇÃO DOS ITENS


PERIODICIDADE EM MESES

MANUTENÇÃO PREDITIVA ANTES E DEPOIS DAS M.P´s

INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA

INSPEÇÃO Nível de sujeira interna.

01

Presença de umidade e ruído.

01

Estado dos fusíveis e lâmpadas de sinalização.

01

Travamento das portas e tampas.

01

Estado da pintura.

01

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Limpeza e inspeção.

12

Reapertos, ajustes e lubrificação.

12

Verificar penetração de disjuntores.

12

Substituir lâmpadas queimadas.

12

Verificar aquecimento interno.

12 52


Limpar e encerar pintura.

12

5.3 - PÁ R A -R A IOS

PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS A condição de um pára-raio, bem como a sua vida útil, dependem basicamente de dois aspectos, os quais podem ser: - Limpeza da porcelana e baixa resistência ohmica na conexão com a malha de terra. - Acompanhar o nível do isolamento de cada elemento. Com relação à técnica de avaliação dos resultados, podemo s estabelecer os seguintes critérios: - Valores de isolação alta, porém mostrando queda considerável ao longo do tempo, evidenciam erros na execução do ensaio, ou degradação acelerada, com surgimento eminente de defeito. - Valores baixos, porém dentro da faixa limite e constantes ao longo do tempo, não indicam defeito e sim características construtivas. - Valores infinitos e diferentes dos demais pára -raios do mesmo lote, indicam destruição dos materiais que controlam o nível da tensão.

PLANE J AME NTO DAS ATIVIDADE S

53


MA NUTE NÇ Ã O P R E DITI VA Em pára-raios, não se aplica nenhum tipo de verificação ou acompanhamento que possa auxiliar no planejamento da manutenção preventiva.

INSPEÇÃO A simplicidade destes equipamentos facilita o trabalho da inspeção , a qual deve se preocupar apenas com os seguintes itens: - Limpeza da porcelana e verificação quanto a existência de trilhas de centelhamento. - Estado das conexões do cabo que interliga a base do pára -raio, com a malha de terra. - Quando o pára-raio for de AT. e possuir contador de descarga, acompanhar o número de operações pôr período.

MA NUTE NÇ Ã O PR E VE NTI VA Rotina de serviços é pequena, porém, os ensaios de isolação devem ser executados com bastante critério e comparando sempre os valores obtido s com os encontrados anteriormente. Dúvidas ou distorções devem ser pesquisadas na ocasião. Em pára-raios com classe de isolação ≥ 34,5 kV é recomendado medir também a isolação em AC, com o Medidos de fator de potência do isolamento.

54


P Á R A- R A I O S DESCRIÇÃO DOS ITENS



INSPEÇÃO Limpeza e existência de trilhas.

01

Estado das conexões.

01

Número de operações.

01

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Limpeza da porcelana.

12

Revisar conexões.

12

Medir a isolação com MEGGER.

12

Medir o F.P. da isolação ( ≥ 34,5KV).

12

Emitir formulário de teste.

12

5.4 - CA B OS IS OL A DOS DE A T.

PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS

55


A vida útil de um cabo está relacionada ao seu regime de trabalho e pode ser acompanhada pela sua temperatura, quando em serviço e pôr ensaios de resistência do isolamento, executados periodicamente. O ensaio de tensão aplicada só é recomendado no comissionamento ou quando deseja-se localizar defeitos existentes. Nas extremidades dos cabos, são montadas terminações e em alguns casos pode existir emendas ou derivações no trajeto. Estas terminações ou muflas são estatisticamente os pontos fracos dos cabos e sempre que se pesquisa um defeito, é normal cortar as terminações, ensaiando somente o cabo. Com relação à avaliação dos resultados, o critério é o padrão para ensaios de isolamento, onde prevalece a tendência dos valores ao longo do tempo.

PLANE J AME NTO DAS ATIVIDADE S MA NUTE NÇ Ã O PR E DITI VA Em cabos elétricos, também não é usual aplicar técnicas preditivas para auxiliar na detecção de alterações das suas características, sendo apenas observada a temperatura das conexões, quando a inspeção termográfica é feita no sist ema elétrico.

INSPEÇÃO Na inspeção, normalmente só é possível verificar os extremos ou trechos lançados em bandeijamentos. §

Temperatura da capa superior a 20ºC acima da ambiente, pode significar índice de carregamento do circuito acima da nominal, ou ef eitos magnéticos oriundos da desordenação dos circuitos trifásicos ou de anéis de indução, formados em determinados locais do circuito.

56


§

Aspecto físico das muflas e terminações, apresentando deformação ou vazamento de material isolante.

MA NUTE NÇ Ã O P R E VE NTIVA A cada 12 meses no mínimo, os cabos devem ser desconectados nos dois extremos para medir a resistência da isolação do Megger. Havendo distorções em relação ao resultado da última manutenção, deverá ser avaliado o motivo.

C A B O S I S O L A D O S D E A T. DESCRIÇÃO DOS ITENS



INSPEÇÃO Temperatura do corpo do cabo.

Antes das M.P.s.

Deformações nas terminações.

Antes da M.P.s.

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Ensaio da isolação com Megger. Ensaio da isolação com Hy-Pot, até a tensão de trabalho (somente se houver dúvidas).

12 depende dos resultados.

5.5 - C HA VE S S E C C ION A DOR A S

PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS Dependendo do tipo da seccionadora, aumentam os a spectos a serem controlados e se relacionarmos os itens convencionais teremos: 57


- Limpeza e estado dos isoladores. - Folgas ou desgastes das articulações.

- Alinhamento e penetração das facas. - Isolamento de cada fase.

Em seccionadoras motorizadas d eve ser incluída a verificação da funcionalidade do mecanismo de acionamento elétrico e o teste funcional dos intertravamentos. Nas seccionadoras apropriadas para abertura com carga é necessário acrescentar o seguinte: - Rigidez dielétrica do óleo (CDO). - Condições da câmara e do contato de sacrifício. - Ajuste do mecanismo disparador por acionamento manual ou pôr queima do fusível. Na avaliação dos resultados os critérios são os seguintes: Com relação a técnica de avaliação dos resultados, podemos es tabelecer os seguintes critérios: - Valores de isolação alta, porém mostrando queda considerável ao longo do tempo, evidenciam erros na execução do ensaio, ou degradação acelerada, com surgimento eminente de defeito. - Valores baixos, porém dentro da faix a limite e constantes ao longo do tempo, não indicam defeito e sim características construtivas. Os valores limites para a resistência dos contatos, são definidos pelo fabricante de acordo com o tipo de cada chave, entretanto, como via de regra pode -se considerar que valores superiores a faixa de 80 a 150 µΩ, são insatisfatórios.

PLANE J AME NTO DAS ATIVIDADE S MA NUTE NÇ ÕE S P R E DITI VA S 58


Não se aplicam técnicas de avaliação das características, ficando como acompanhamento em regime normal de operação, a ver ificação de pontos quentes feita na inspeção termográfica do sistema elétrico.

INSPEÇÃO Chaves seccionadoras normalmente são pouco utilizadas, e não havendo ocorrências de defeito nos circuitos por elas alimentados, é normal inspeciona -las com um mês a ntes das M.P´s., verificando os seguintes pontos: - Nível de sujeira nos isoladores, hastes de acionamento, mecanismos e chaves de contatos auxiliares. - Presença de trilhas de centelhamento nas partes isolantes. - Estado dos fusíveis de controle e lâmp adas de sinalização. - Existência de vazamento de óleo na caixa de redução do acionamento. - Estado da bobina de liberação, para acionamento manual. - Funcionalidade do sistema de aquecimento da caixa de comando.

MA NUTE NÇ Ã O P R E VE NTI VA ENSAIOS E VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS - Limpar os isoladores e os contatos principais. - Verificar as folgas nos varões de acionamento e nos rolamentos das colunas sem-pre que necessário. - Verificar o alinhamento e penetração das facas. - Verificar a simultaneidade da saída dos contatos de sacrifício. 59


- Medir a resistência ohmica dos contatos. - Limpar, lubrificar e ajustar os mecanismos de acionamento e intertravamentos. - Fazer testes funcionais do acionamento e intertravamento, provocando o desarme do disjuntor no inicio dos ciclos de abertura ou fechamento da chave. - Substituir lâmpadas e fusíveis queimados. - Emitir formulários de testes com avaliações, resultados e comentários sobre eventuais distorções encontradas.

5.5 - CHA VE S S E C C IONA DOR A S




INSPEÇÃO Nível de sujeira nos isoladores e mecanismos.

12 - Um mês antes da M.P.

Presença de nos isoladores. Estado dos fusíveis, lâmpadas , bobinas de bloq. Mecânico. Existência de vazamento de óleo na cx. de acionamento.

03 03

Sistema de aquecimento.

03

03

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Limpeza, reaperto e lubrificação geral. Verificar folgas e substituir buchas ou rolamentos. Verificar alinhamento e penetração substituindo molas se necessário. Testes de isolação e resistência dos contatos. Testes funcionais do comando, quando motorizados. Testes funcionais do intertravamento ou KIRQ.

12 12 12 12 12 12 Sempre que 60


Substituir lâmpadas e fusíveis se necessário. Emitir formulários de teste.

necessário Na M.P.

5.6 – DIS J UNTOR E S

PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS Os disjuntores assim como as seccionadoras apresentam um grande número de diferentes tipos construtivos, existindo particularidades a serem controladas dependendo de cada modelo. ASPECTOS MAIS SIGNIFICATIVOS - Limpeza dos isoladores e mecanismos de carregamento de mola, fechamento e abertura. - Estado dos contatos. - Isolamento dos pólos. - Mecanismo de extração. - Alinhamento das tulipas e área de inserção. Nos disjuntores acionados a ar comprimido, é acrescentando as verificações e revisões pertinentes ao compressor. Nos disjuntores isolados a vácuo, deve ser incluído na rotina o test e de tensão aplicado nas ampolas. Nos disjuntores isolados a gás SF 6, é necessário acompanhar o nível de pressurização dos pólos e do PPM da umidade no gás. Com relação a técnica de avaliação dos resultados, podemos estabelecer os seguintes critérios: - Valores de isolação alta, porém mostrando queda considerável ao longo do tempo, evidenciam erros na execução do ensaio, ou degradação acelerada, com surgimento eminente de defeito. 61


- Valores baixos, porém dentro da faixa limite e constantes ao longo do t empo, não indicam defeito e sim características construtivas.

Os valores limites para resistência de contato variam de acordo com o tipo do polo, o tipo e volume do dielétrico utilizado nas câmaras, a corrente e tensão nominal de acordo com o fabricante . Como referência, podemos adotar os seguintes parâmetros: - Valores até 80 µΩ satisfatórios. - De 80 a 150 µΩ razoáveis e acima disto insatisfatórios, a não ser os disjuntores do tipo MVO e GVO, que podem atingir em alguns casos até 800 µΩ.

PLANE J AMENTO DAS ATIVIDADE S

MA NUTE NÇ ÕE S P R E DITI VA S Não se aplicam técnicas de avaliação das características, ficando como acompanhamento em regime normal de operação, a verificação de pontos quentes feita na inspeção termográfica do sistema elétrico.

INSPEÇÃO São três situações diferentes em que um disjuntor deve ser inspecionado. - NA PRIMEIRA, classificamos uma situação normal onde periodicamente devem ser verificados os seguintes itens: § §

Nível de sujeira dos isoladores e mecanismos. Nível de óleo isolante n os pólos. 62


§ § §

Existência de tensão de controle e sinalização da lâmpada de indicação FECHADA (vermelha). Verificar nível da pressão do ar de acionamento, purgando a umidade sempre que necessário. Verificar a pressão do gás SF6 quando for o caso. - NA SEGUNDA, é quando o disjuntor abriu pela atuação das proteções, em função de ter ocorrido um defeito no circuito pôr ele alimentado.

§ § § §

Existência de vazamento de óleo isolante. Coloração do óleo através dos visores de nível. Pressão do gás SF 6. Estado de carbonização das câmaras, quando a seco. - NA TERCEIRA, pelo número de manobras quando a carga alimentada é fornos a arco ou banco de capacitores.

§ § §

Abrir os pólos, verificar o estado dos contatos e parte interna dos pólos ou câmaras. Lavar internamente os pólos e substituir o óleo isolante. Testar a isolação e a resistência de contatos.

MA NUTE NÇ Ã O P R E VE NTI VA Deve ser executada periodicamente com o propósito de avaliar as condições dos pólos e revisar os mecanismos. A abertura dos pólos deve ser feita caso os re sultados dos ensaios indiquem anormalidades, se a coloração do óleo estiver próximo do limite, para os casos citados no terceiro item da INSPEÇÃO. ITENS DA MANUTENÇÃO PREVENTIVA § § § §

Limpeza dos isoladores e tulipas. Retirar a lubrificação dos mecanismos e aplicar novo lubrificante, não excedendo na quantidade. Revisar os ajustes mecânicos e reapertar as conexões elétricas e mecânicas. Limpar e testar chaves limites e motor de carregamento de mola. 63


§ § § § §

Verificar correias, pressostato e óleo do compressor, quand o for o caso. Medir a isolação dos pólos na posição aberto e fechado. Medir a resistência ohmica dos contatos. Oscilografar para medir os tempos de fechamento, abertura, simultaneidade e tempo de curto, para os disjuntores de AT. Fazer os testes funcionais e verificar o alinhamento e penetração das tulipas.


ÁREA RESPONSÁVEL MAN. MAN. INSPEÇÃO DA ÁREA CENTRAL


INSPEÇÃO Nível de sujeira nos isoladores e mecanismos.

01

Nível do óleo ou pressão do gás .

01

Fusíveis, lâmpadas e tensão de controle. Pressão do ar de acionamento e purgar o reservatório.

01 01

Coloração do óleo isolante.

01

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Limpeza e substituição da lubrificação.

12

Revisão e ajustes nos mecanismos.

12

Revisar e substituir chaves limites. Medir a isolação e resistência dos contatos. Oscilografar para medir e avaliar os tempos de atuação. Verificar periféricos, tais como eletroválvulas e compressores. Fazer testes funcionais. Emitir formulários de teste com parecer e comentários.

64



PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS Dada a importância dos transformadores no funcionamento dos sistemas elétricos, são estes sem dúvida o s equipamentos mais inspecionados e avaliados. ASPECTOS CONTROLADOS § § § § §

Estado físico da carcaça, radiadores, pulmão e dispositivos de proteção física. Características do óleo isolante. Nível de isolação das partes isolantes. Condições das bobinas e chave co mutadora de tapes. Funcionalidade das proteções físicas.

PLANE J AME NTO DAS ATIVIDADE S MA NUTE NÇ Ã O P R E VE NTI VA Com o objetivo de prever antecipadamente a necessidade de fazer intervenções preventivas na parte ativa dos transformadores, foram criadas téc nicas para identificar através das taxas de gases diluídos no óleo, as condições ohmicas e dielétricas dos componentes e conexões internas. Neste ensaio, feito com amostras do óleo isolante injetada em um cromatógrafo, será medido o PPM de alguns gases, ta is como, hidrogênio, metano, acetileno, etileno, monóxido de carbono e dióxido de carbono. De acordo com as taxas destes gases será definido a existência ou não de descargas parciais, arco elétrico, sobreaquecimento no óleo, no papel ou em conexões. 65


Outra técnica preditiva é a analise físico química do óleo, onde são definidos os níveis de contaminação pôr água, materiais sólidos, ácidos e a própria degradação do líquido isolante, determinando antecipadamente a hora de tratar ou substituir o óleo.

INSPEÇÃO

I TENS QUE DE VE M SE R I NSPECI ONADOS PERI ODI CAME NTE: § § § § §

Limpeza e conexão das buchas. Estado do tanque, radiadores e pulmão, verificando a existência de vazamentos e ferrugens. Coloração da silica-gel. Nível máximo da temperatura atingida e funciona mento do sistema de ventilação forçada. Número de operações do comutador de tapes, pôr período (quando for comutação automática)

MA NUTE NÇ Ã O P R E VE NTI VA Devem ser realizadas anualmente ou quando indicada a necessidade através da preditiva. ITENS DE ROTINA: §

Limpeza das porcelanas, conexões e caixa de ligações.

§

Reaperto geral nas conexões.

§

Substituição do óleo e da silica -gell do desumidificador.

§

Teste funcional nas proteções físicas, tais como, relé de gás, válvula de alívio, termômetros, indicador de nível do óleo e ventilação forçada.

§

Teste de isolação e índice de polarização. 66


§

Teste de relação de transformação.

§

Teste de resistência ohmica dos enrolamentos (opcional).

§

Teste de fator de potência do isolamento (para TF,s ≥ 34,5 kV).

§

Revisão no comutador sob carga, quando vencido o número de operação estipulados pelo fabricante.





MANUTENÇÃO PREDITIVA Analise cromatográfica do óleo.

12

Analise físico-química do óleo.

12

INSPEÇÃO Nível de sujeira das buchas e oxidação das conexões. Estado do tanque, radiadores. pulmão e prot. Físicas. Coloração da silica-gell e nível do óleo no tanque. Existência de vazamentos. Número de operações do comutador sob carga. Funcionamento da ventilação forçada.

03 03 03 03 De acordo com as estatísticas 03

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Limpeza e reapertos gerais.

12

Revisão no desumidificador.

06 67


Testes funcionais nas proteções físicas.

12

Teste de isolação e índice de polarização Teste de fator de potência do isolamento (≥34,5kV). Teste de relação e resistência ohmica dos enrolamentos.

12

Revisão no comutador de tapes.

12 12 De acordo com o número de operações.

5.9 - TR A NS FOR MA DOR E S DE C OR R E NTE OU DE P OTE NC IA L Pôr serem semelhantes construtivamente, trataremos os dois assuntos de forma simultânea, fazendo sempre que necessário os comentários e consid erações pertinentes a cada tipo. PARÂMETROS A SEREM CONTROLADOS

Tanto os TC,s como os TP,s são fabricados basicamente em dois modelos, que estão relacionados ao nível de tensão do sistema e ao local em que estão instalados (ao tempo ou abrigados), conforme vimos nos itens 2.8 e 2.9. No entanto estes fatores não alteram os aspectos a serem controlados, que são: • • •

Limpeza e estado das partes isolantes. Nível do isolamento entre as bobinas primária, secundária e carcaça. Condições dos enrolamentos secundários e também do primário, no caso dos TP,s. O critério de avaliação dos resultados obtidos no ensaio de isolação, segue o mesmo conceito já estabelecido para outros equipamentos. No ensaio de fator de potência do isolamento, aplicável aos TC’s e TP’s c om classe ≥ 34,5 kV, os resultados são avaliados de acordo com o seguinte critério: 1º- Comparar os valores medidos com os das manutenções anteriores. 2º- Não sendo conhecidos os valores anteriores, compara -se os resultados com os obtidos nos demais equip amentos, instalados no mesmo lote e de características idênticas. 3º- Como referência pode ser considerado que até 1,5% os resultados são satisfatórios. 68


Na avaliação das características ohmicas e de relação de transformação, o aspecto mais importante é verificar se a relação é mantida com corrente de excitação baixa, o que define não existir curto entre espiras.

PLANEJAMENTO DAS ATIVIDADES

MANUTENÇÃO PREDITIVA

Também nestes tipos de equipamentos, só a temperatura das conexões são observadas, com a inspeção termográfica realizada no sistema elétrico. INSPEÇÃO

Rotineiramente um profissional da área elétrica, deve examinar e controlar os seguintes itens: •

Nível de sujeira acumulado nas partes isolantes e conexões.

•

Existência de trilhas de centelh amento, deformações da carcaça isolante ou existência de trincas no epoxi (principalmente nos TP,s ≤ 15 kV).

•

Nível do óleo isolante e indícios de vazamento. MANUTENÇÃO PREVENTIVA

No máximo a cada ano é recomendável a execução dos seguintes itens: •

Limpeza e inspeção minuciosa nas partes isolantes.

•

Teste de isolação com o Megger.

•

Teste de isolação com o medidor de F,P. ( ≥ 34,5 kV). 69


•

Teste de relação de transformação (TP’s).

•

Teste de saturação (TC’s).

•

Reaperto nas conexões primárias e secundárias.

•

Verificar a continuidade das malhas de corrente (TC’s). 5.10 - TRANSFORMADORES DE CORRENTE OU DE POTENCIAL


ÁREA RESPONSÁVEL INSPEÇ MAN. MAN. DA RE CENTRA

PERIODICIDAD (EM MESES)

INSPEÇÃO Nível de sujeira.

03

Existência de trilhas, trincas ou deformações.

03

Nível de óleo e vazamento.

03

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Limpeza, inspeção e reaperto.

12

Teste de isolação com Megger.

12

Teste de F.P. do isolamento.

12

Testes de relação (TP’s) e saturação (TC’s).

12

Continuidade das malhas de corrente.

12

70


5.11 - R E LÉ S DE P R OTE Ç Ã O

PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS O assunto é muito extenso, e para atuar na área de manutenção de proteções elétricas é necessário que o técnico tenha especialização em relés e circuitos de proteção. Testar ou fazer manutenção em uma proteção, não se limita apenas na calibração e aferição de relés, é necessário confirmar o correto funcionamento do conjunto, ou seja, TC´s e ou TP´s, malh as de corrente e ou de potencial, aferição do relé e testar a funcionalidade do controle, verificando se o disjuntor desarma quando o relé atua. Mantendo os propósitos deste treinamento, vamos nos limitar ao controle da funcionalidade das proteções, que co nsistem em: § § § §

Controlar a limpeza interna. Verificar a existência e o valor da tensão de controle. Solicitar e acompanhar a manutenção nos relés Acompanhar a execução dos ensaios funcionais de loop e trip.

PLANE J AME NTO DAS ATIVIDADE S INSPEÇÃO Periodicamente um profissional da área elétrica deve verificar os seguintes itens: 71


§ § §

Nível de sujeira e oxidação das partes internas do relé. Verificar o valor da tensão de controle. No caso dos relés de fio piloto ler as correntes circulantes nas posições LOCAL, REMOTA e CIRCULANTE.

MA NUTE NÇ Ã O P R E VE NTI VA Como a calibração será feita pôr pessoal especializado, cabe aos responsáveis pela conservação e funcionamento do sistema elétrico, acompanhar a execução dos seguintes itens: § Limpeza dos relés com flanela, ál cool, fita adesiva e borracha de apagar tinta. § Levantamento e aferição da mínima partida de cada unidade de operação. § Levantamento e aferição do máximo valor de rearme (drop -out). § Levantamento e aferição das curvas características de: - Tempo-corrente, tempo-tensão e tempo-potência. § Levantamento e aferição das características específicas, tais como: - restrição de harmônicos, seqüência positiva, zona de atuação pôr impedância, tempo de religamento, etc... § Sinalização de partida e de sinalização das unidades de proteção. § Isolação.

CIRCUITOS Com os disjuntores fechados na posição de teste, injetar nos cabos conectados aos enrolamentos secundários dos TC´s e TP´s, sinais que provoquem a atuação dos relés de proteção. Como resultado esperado, deverá ocorrer o desarme do disjuntor, com a sinalização de atuação do relé e do painel de alarmes, da fase correspondente a do sinal injetado. DESCRIÇÃO DOS ITENS



INSPEÇÃO Nível de sujeira e oxidação.

06

Verificar a tensão de controle.

0,5

Medir sinais a serem monitorados.

0,5

MANUTENÇÃO PREVENTIVA 72


Acompanhar limpeza e revisão nos relés. Acompanhar a aferição das unidades dos relés. Acompanhar o teste das unidades de sinalização dos relés. Acompanhamento dos testes funcionais de loop e trip. Emissão de formulários dos ensaios executados.

12 12 12 12 12

5.12 - S E R VIÇ OS A UXILIA R E S E M C .C .

PAR ÂMETROS A S ER EM CONTR OLADOS O funcionamento dos siste mas de controle, proteção, sinalização e alarmes, dependem da qualidade da tensão auxiliar a eles fornecida. Avaliar esta confiabilidade exigida é acompanhar os seguintes aspectos: § § § § § §

Conservação do banco de baterias, evitando que a contaminação pôr sujeira provoque a auto descarga. Perfeitas condições das conexões elétricas. Estado dos acumuladores. Ajustes do retificador carregador. Controle de negativo ou positivo à terra. Estado dos fusíveis ou disjuntores termo -magnéticos.

PLANE J AME NTO DAS ATIVIDADE S MA NUTE NÇ Ã O PR E DITI VA Não é usual aplicar técnicas para prever tendência de anormalidades em sistemas de serviços auxiliares. Sabe-se que empresas mais exigentes fazem em bancos de baterias que exercem papel preponderante, a analise físico -química do eletrólito.

INSPEÇÃO ITENS QUE DEVEM SER VERIFICADOS PERIODICAMENTE:

73


§ § § § §

Estado de sujeira e oxidação dos elementos, das conexões e do cavalete de bateria. Nível do eletrólito e acumulo de material no fundo dos vazos de cada elemento. Presença de concentração de gases e de borbulhamento anormal nos elementos. Valor da tensão de flutuação do banho e do retificador. Presença de tensão de controle nos relés estáticos, sinalização e painel de alarmes.

MA NUTE NÇ Ã O P R E VE NTI VA Anualmente os seguintes itens devem ser executados: Desconexão e remoção dos elementos para limpeza e descontaminação externa dos vazos, travessas de conexões e do cavalete. § Medir a tensão, densidade e temperatura do eletrólito. § Completar o eletrólito aplicando solução na densidade adequad a a situação em que se encontram. § Remontar o banco, aplicando fina camada de vaselina nas conexões. § Medir na saída para o consumidor e ou na bateria, os seguintes sinais: - Tensão de flutuação. - Corrente de carga. - Tensão de carga. - Corrente de recarga. - Tensão de recarga. § Verificar se existe positivo ou negativo à terra. § Teste de capacidade nominal. §

5.13 - SE R VIÇ OS A UXILIA R E S E M C .C . DESCRIÇÃO DOS ITENS

ÁREA RESPONSÁVEL PERIODICIDADE INSPEÇÃO MAN. MAN. EM MESES DA ÁREA CENTRAL

INSPEÇÃO Nível de sujeira e oxidação do banco de baterias. 01 Nível do eletrólito, acumulo de impurezas vazos e de gases nas salas. Verificar a existência de tensão nas proteçõ sinalizações, alarmes e no retificador.

01 0,5 74

Manual de Operação Da Subestação

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