Diretoria de Operação e Manutenção

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1 Os Benefícios da Inteligência Aplicada em Localização de Falhas Elétricas em Cabos Subterrâneos de 13,8 a 145 kv 11ª Edição do Redes Subterrâneas de Energia Elétrica Diretoria de Operação e Manutenção Gerência de Gestão do Sistema Subterrâneo Junho / 2015

2 AES Eletropaulo - Dados Gerais AES Eletropaulo é uma empresa do grupo AES Corporation e opera desde 1899; Opera em 24 municípios em km 2 de área de concessão; 91% dos clientes estão concentrados em 28% da área de concessão; 45 mil quilômetros de rede de distribuição; 6,4 milhões de clientes ( ~3% atendido por redes subterrâneas); colaboradores e contratados. ATIVOS DE REDES SUBTERRÂNEAS: Poços de Inspeção: 5.205; Câmaras Transformadoras: Transformadores Pedestais: 506 Brasil Protetores de Rede: São Paulo Oeste (16 cidades) Cidade de São Paulo ABC (7 cidades) Km de Rede AT: 196 km. Km de Rede MT: km; Km de Rede BT: km;

3 Contexto Na ocorrência de uma falha elétrica em um cabo subterrâneo, seja ele pertencente ao sistema de transmissão ou distribuição, acontece diversos problemas para a operação do sistema elétrico, sendo eles: Impacto nos indicadores DEC e FEC; Penalidades administrativas por não cumprimento dos tempos máximos de interrupção; Perda de contingência e comprometimento da flexibilidade operativa; Transtornos para a comunidade, com a ocupação intempestiva de vias públicas, comprometendo o tráfego na região da falha. Tendo em vista ao tempo necessário para localizar uma falha nos cabos subterrâneos, é de fundamental importância conduzir com Inteligência este processo, otimizando tempo, recursos e reduzindo a indisponibilidade do cabo. 3

4 Processo de Localização de Falhas Início Fluxograma Manobras para isolar o cabo subterrâneo Reparo 1 Diagnosticar o tipo de falha Comissiona mento Reprovado 1 Aprovado Pré-localização da falha Manobras para energizar o cabo subterrâneo Localização precisa da falha Fim 4

5 Processo de Localização de Falhas Este processo pode ser realizado na forma convencional, que é abrir vala e/ou caixas de inspeção para acessar o cabo, aplicar ensaios elétricos (Tensão aplicada DC e onda de choque) e caso necessário, seccionar o cabo a fim de confinar o trecho com falha. Mas isto demanda um tempo elevado e uso intensivo de mão de obra nesta atividade. Para reduzir o tempo de localização de falhas, é necessário aplicar inteligência nas seguintes etapas deste processo: Diagnosticar o tipo de falha; Pré-localização da falha; Localização precisa da falha. 5

6 Diagnosticar o tipo de falha Esta etapa é fundamental para determinar a característica e assim direcionar a estratégia de localização da falha, sendo assim, é necessário analisar as seguintes fontes de informação; Relés de proteção operados (Relé , 67, 87 etc...) no cabo subterrâneo (Linha de transmissão ou alimentador subterrâneo MT); Caso exista relé de proteção digital ou medidor de Power quality no disjuntor alimentador do cabo subterrâneo, extrair os dados de oscilografia e o nível de curto circuito alcançado pela falta; Obter com o radio transmissor, o estado de operação dos identificadores de falha no cabo subterrâneo, caso existam. Obter as características técnicas do cabo subterrâneo avariado (Comprimento, bítola, material do isolante); Medir a resistência da falha. 6

7 Diagnosticar o tipo de falha Exemplos de informações obtidas Relé de Proteção Medição da resistência da falta Oscilografia obtida em um cabo subterrâneo Relé

8 Pré-localização da falha relacionados: Nesta etapa, é verificado a localização aproximada da falha, através dos ensaios abaixo Reflectometria; Reflectometria com onda de choque; Queima, caso a falha seja de alta impedância, impedindo a descarga da onda de choque. 8

9 Pré-localização da falha Reflectograma em um alimentador MT 21 kv 9

10 Pré-localização da falha Reflectograma em uma LT subterrânea de 88 kv 10

11 Pré-localização da falha Reflectograma em uma LT subterrânea 88 kv Blindagem seccionada 11

12 Localização Precisa da Falha Nesta etapa, é efetuada a localização precisa da falha, através dos ensaios abaixo relacionados: Rastreamento do Condutor; Descarga capacitiva (Onda de choque); Áudio frequência; Detecção de ruído no solo. 12

13 Localização Precisa da Falha Conjunto Blindado FERRO LUX Receptores: X-35, FERRO LUX, GEOFONE ; Solo PI ETD Carga 0 Distância (m) Localização precisa em alimentador MT subterrânea 13

14 Localização Precisa da Falha AZ FERRO LUX Receptores: X-35, FERRO LUX, GEOFONE ; Solo CX-01 SE A SE B 0 Distância (m) Localização precisa em uma LT subterrânea 14

15 Comparativo entre as formas de trabalho Alimentadores MT Tempo de Localização Redução de 35,96% Tempo Sem inteligência Com inteligência Obs: Valores absolutos ilustrativos 15

16 Comparativo entre as formas de trabalho Alimentadores MT Custo Redução de 28,15 % Custo Sem inteligência Com inteligência Obs: Valores absolutos ilustrativos 16

17 Comparativo entre as formas de trabalho LT s subterrânea Tempo de Localização Redução de 56,44% Tempo Sem inteligência Com inteligência Obs: Valores absolutos ilustrativos 17

18 Comparativo entre as formas de trabalho LT s subterrânea Custo Redução de 28,05% Custo Sem inteligência Com inteligência Obs: Valores absolutos ilustrativos 18

19 Comparativo entre as formas de trabalho LT s subterrânea 250 Tempo de Indisponibilidade 210 Redução de 42,54% 200 Custo Sem inteligência Com inteligência 50 0 Obs: Valores absolutos ilustrativos 19

20 Conclusão Ao aplicar a inteligência em localização de falhas em cabos do sistema subterrâneo, sejam eles alimentadores MT ou LT s subterrâneas, são observados os seguintes ganhos neste processo: Redução do indicador DEC; Redução no tempo de localização de falhas; Menor custo operacional por falha; Redução no tempo de indisponibilidade da LT subterrânea, restabelecendo a contingência do sistema (N-1); Aprimoramento das habilidades para localização de falhas nas equipes de manutenção; Uso integrado do processo pela distribuição e transmissão subterrânea. 20

21 Obrigado! Ricardo de Oliveira Brandão Claudio Marques Roque

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