Deficiências Elétricas: Crônica de um sinistro previsível

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1 Deficiências Elétricas: Crônica de um sinistro previsível Setembro 2015 Paulo Sergio Testa Zurich Companhia de Seguros Engenharia de Riscos USO INTERNO

2 Introdução Deficiências Elétricas: Crônica de um sinistro previsível Agenda 1. Reflexão 2. Instalações 3. Uso 4. Inspeção 5. Manutenção 6. Estudo de Perdas 7. Ações de Melhorias 2

3 Instalação -A instalação correta(novo projeto/alterações /expansões/estudo de curto circuito e seletividade de cargas) -As pesquisas revelam que 25 a 30 % das causas de incêndios estão associadas a falhas nos sistemas elétricos. -Sobrecargas ou defeitos em equipamentos e instalações elétricas podem gerar pontos quentes que acabam causando a ignição de materiais combustíveis Material Condutor Geração de calor Material Isolante com plástico e borracha Condutores de chama 3

4 Instalação Estudo de Cargas Estudo de seletividade de cargas e de corrente de curto circuito Seletividade amperimetra do circuito elétrico, lógica de relés digitais, proteção de fase e terra Estudo de corrente de curto circuito Finalidades nos sistemas elétricos: - Verificação da capacidade de ruptura dos disjuntores. - Verificação da capacidade dos disjuntores de suportarem os esforços dinâmicos produzidos pelas correntes de curto-circuito. - Obter as contribuições ligados ao ponto de defeito, subsídio para determinar os ajustes dos dispositivos de proteção. 4

5 Instalações incorretas novo projeto/alterações /expansões Subestação Elétrica no interior da fábrica Isolamento dos transformadores 5

6 A instalação incorreta instalações elétrica em contato com combustíveis 6

7 Instalações incorretas (Quadros elétricos sobre madeira) (madeira sob cabos elétricos) 7

8 Instalação Adequadas 8

9 Instalação Adequadas Firestopping( NBR 13231) instalações proteção adequada instalações proteção adequada 9

10 Instalações Adequadas Uso -Firestopping( NBR 13231) Instalações proteção adequada instalações proteção adequada 10

11 Uso- Condições Equipamento elétrico é projetado para operar em determinadas condições. Se ocorrer: Sobrecorrente devido a um curto-circuito, uma falha de terra, ou sobrecarga elétrica, Efeito : O equipamento irá superaquecer e pode provocar incêndio. Equipamento elétrico requer arrefecimento ou ventilação, caso contrário - superaquecimento, pode resultar em incêndio. Área com equipamentos elétricos devem ser constantemente inspecionada para eliminar materiais indesejáveis próximos as instalações elétricas e/ou condições inadequadas. 11

12 Uso- Falhas 12

13 Uso- Falhas 13

14 Uso - Falhas 14

15 Uso - Falhas 15

16 Inspeções Manutenção Preditiva: Maximizar a vida útil dos equipamentos; Melhorar a disponibilidade e confiabilidade; Minimizar os danos e paradas; Reduzir manutenções não planejadas ( corretivas); 16

17 Inspeções Termografia Técnica que estende a visão humana ao espectro infravermelho Obtenção de imagens (câmera) que detecta a radiação emitida. Conforme aumenta a temperatura aumenta a radiação. Análises inadequadas colocam em risco a integridade das instalações. 17

18 Inspeções Dentre estes componentes citamos: Disjuntores; Chaves seccionadoras; Bases e fusíveis; Barramentos e condutores em geral; Conexões; Transformadores de distribuição 18

19 Inspeções 19

20 Inspeções 20

21 Inspeções Óleo dos Transformadores Fluídos de uso geral: Óleo mineral isolante tipo A: base naftênica Óleo mineral isolante tipo B: base parafínica Função de Isolamento Atuar como um dielétrico ou extintor de arco. Para isolar deve estar livre de umidade e de contaminantes. Função de Refrigeração Permitir que o calor gerado pela parte ativa seja trocado com o meio ambiente. Para resfriar deve possuir baixa viscosidade e baixo ponto de fluidez para facilitar sua circulação. Condições Ideais: * Baixa viscosidade; * Alto poder dielétrico; * Alto ponto de fulgor; * Estar livre de ácidos, álcalis e enxofre corrosivo; * Resiste à oxidação e à formação de borras; * Ter baixo ponto de fluidez e não atacar os materiais usados na construção de transformadores; * Ter baixa perda dielétrica e não conter produtos que possam agredir o homem ou o meio ambiente. 21

22 Inspeções Ensaios Controles físicos Químico Análise de gases dissolvidos (cromatográfico) Análise de furanos Filtração / Troca 22

23 Inspeções Ensaio Físico-químico Controles físicos e elétricos Cor e aparência Existência de Água Resistividade Dielétrica Sedimentações Temperatura de Vaporização Densidade Existência de PCB s (contaminação) 23

24 Inspeções Estrutura Mineral do óleo com hidrogênio e Carbono Decomposição pelo Uso- Aquecimento Dissociação dos elementos químicos- Quebra de cadeias Origem de moléculas de gases associados: H 2, CH 4, C 4 H 4, CO, CO 2, N 2, C 4 H 2 24

25 Inspeções Ensaio Químico Análise de gases on-line para transformadores de subestações principais 25

26 Inspeções- Falhas Associadas Referências dos gases dissolvidos e suas causas: - Hidrogênio (Valor máximo 100 PPM)- Descarga parcial (corona) Arco Elétrico; - Metano (Valor máximo 120 PPM)- Superaquecimento; - Acetileno (Valor máximo 35 PPM)- Arqueamento ou Arco Elétrico; - Etileno (Valor máximo 50 PPM)- Superaquecimento localizado; - Etano (Valor máximo 65 PPM)- Superaquecimento geral; - Monóxido de Carbono (Valor máximo 200 PPM)- Superaquecimento da celulose; - Dióxido de Carbono (Valor máximo 500 PPM)- Superaquecimento do óleo e/ou celulose; 26

27 Inspeções Análise de furanos ( 2FAL) O composto 2- furfuraldeído ( 2-FAL) é o principal subprodutos proveniente da degradação do papel isolante elétrico e que pode ser detectado e quantificado no óleo mineral isolante. 27

28 Inspeções 28

29 Manutenção Correção dos problemas no tempo adequado dos gases presentes Formas paliativas ( ventilação forçada, diminuição de carga,etc) Falsa sensação de segurança Disfarça o problema Aumenta probabilidade de falha catastrófica 29

30 Manutenção 30

31 Estudo de Perdas 31

32 Resumo RECOMENDAÇÕES Estudo de distribuição de cargas em ampliações Estudo de curto circuito nas instalações Inspeções frequentes em instalações Inspeção de locais /acesso/materiais diversos combustíveis próximos a painéis e quadros elétricos Controles de temperaturas de ambientes elétricos Controles internos de temperaturas de sistemas elétricos (termografia) Controles internas de óleos de transformadores 32

33 Perguntas 33

34 Risk Engineering Brasil 34