César Maldonado Rodrigues Augusto César dos Passos e Silva

Transcrição

1 XXII Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétri SENDI a 10 de novembro Curitiba - PR - Brasil César Maldonado Rodrigues Augusto César dos Passos e Silva CPFL PIRATININGA cmaldonado@cpfl.com.br CPFL PIRATININGA passos@cpfl.com.br Direcionadores manutenção com ênfase em redução nos indicadores de qualidade Palavras-chave Direcionador Manutenção Priorização Resumo As ações de manutenção preventivas e periódicas normalmente são embasadas em normas e padrões definidos pelas Distribuidoras. No entanto, entre os períodos estabelecidos, as condições locais, interferências de terceiros, arborização, entre outros fatores, podem acarretar alterações significativas que desencadeiem falhas no sistema de distribuição. A análise das informações de ocorrência e priorização das ações de manutenção devem ser feitas visando otimizar recursos materiais e humanos de forma a minimizar os impactos aos consumidores, melhorar os indicadores de qualidade e reduzir os custos necessários para recomposição do sistema. A priorização proposta leva em consideração as causas, quantidades de clientes, tempo necessário para reestabelecimento, entre outros fatores e seus pesos na priorização são facilmente adequados à necessidade do usuário. 1. Introdução O presente trabalho visa dar ferramentas de priorização e direcionamento das ações de manutenção, minimizando a ocorrência de reincidências, otimizando as atividades das equipes e recursos necessários para reestabelecimento do sistema, reduzindo os impactos negativos e custos associados aos desligamentos não programados. 1/8

2 Devido a grande extensão das redes de distribuição e quantidade de dispositivos instalados nas mesmas, havia necessidade de elaboração de um modelo de priorização das inspeções e ações a serem executadas nos trechos que não estavam contidos na previsão anual de inspeção. Para balizar a elaboração do trabalho, foram utilizados dados de ocorrências, clientes e indicadores de qualidade, de forma a compor um material rico em informações que possibilitasse segregar os casos mais impactantes para direcionamento de ações no curto prazo. 2. Desenvolvimento 2.1 Caracterização dos Ativos A CPFL Piratininga possui km de redes de distribuição, sendo km de rede primária e km de rede secundária, que são periodicamente inspecionados e consequentemente submetidos às manutenções necessárias, conforme estabelecido em normas internas 1 e 2. Figura 1. Caracterização das redes de distribuição No entanto, entre o ciclo periódico de inspeções, diversas condições naturais e externas podem alterar as características locais ou da rede de distribuição, acarretando desligamentos indesejáveis. Como exemplo, podemos citar fatores como o plantio de árvores de grande porte sob a rede, ligações clandestinas, vandalismo, descargas atmosféricas, entre outros. Como a somatória de todos os trechos de redes resulta em uma extensão muito elevada, agir de forma pulverizada pode despender um grande esforço sem a identificação dos casos que são mais críticos, ou quais ações necessárias para minimizar a probabilidade de novas falhas. 2.2 Análise do histórico de ocorrências As ocorrências são atendidas de forma emergencial, e seu histórico armazenado em um banco de dados. Este banco de dados contém a instalação que operou, data, classificação da causa, tempo de interrupção e, associando estas informações a quantidade de clientes, obtemos uma massa de informações muito rica que precisava ser trabalhada de forma a subsidiar os gestores das equipes de campo para a tomada de decisão e direcionamento de recursos. 2/8

3 2.3 Avaliação das informações e elaboração do material Para elaboração do trabalho, foram identificados os pontos prioritários a serem analisados, sendo: Informações das ocorrências Foram selecionadas todas as ocorrências com causas gerenciáveis, ou seja, aquelas que podem ser minimizadas com algum tipo de intervenção na rede. As informações foram agrupadas através de tabela dinâmica do Excel, por instalação que operou, apresentando nas colunas a as causas dos desligamentos e quantidade de desligamentos para cada causa. Tabela 1: Exemplo de Agrupamento de Ocorrências por Causa. Conforme será apresentado na sequência, pode-se utilizar a mesma metodologia para avaliação e elaboração de planos direcionados a causas específicas, como, por exemplo, selecionando apenas as ocorrências acarretadas por árvores para elaboração de direcionadores para poda. Outra aplicação possível seria selecionar causas como danos causados por terceiros e objetos lançados sobre a rede secundária, para verificar a necessidade de alteração de padrão de rede nua por multiplexada Instalação Relação dos dispositivos que desligaram por motivos gerenciáveis, bem como as informações de alimentador e município ao qual o mesmo esta conectado Intervalo de tempo O intervalo de tempo a ser considerado deve levar em conta o tipo de análise a ser feita e as características regionais. Para avaliação de ocorrências gerenciáveis foi adotado o período de 12 meses. Conforme será apresentado na sequência, o período pode ser alterado para avaliar uma causa específica, como a interferência com árvores que levam um tempo maior para apresentar reincidências em locais que passaram por poda. Neste caso, podem-se adotar períodos maiores contemplando mais anos de histórico Meses em que ocorreram os desligamentos 3/8

4 Informa a quantidade de meses, dentro do período definido, em que ocorreram desligamentos nos dispositivos. Com a segregação em períodos, dentro do universo analisado, podemos verificar se: os eventos foram agrupados, ou seja, aconteceram em um ou dois meses por exemplo; os eventos são esparsos, ou seja, ocorreram em vários meses dentro do universo analisado; os eventos são recentes, ou seja, sua concentração está no período contemplado pelos últimos meses Informações relativas aos clientes interrompidos Agrupamento por instalação das informações de quantidade de Clientes, CI (Clientes Interrompidos), CHI (Cliente Hora Interrompidos). A informação de CI apresenta a quantidade de clientes interrompidos ao longo do intervalo de tempo adotado. A informação de CHI associa a quantidade de clientes interrompidos ao tempo necessário para reestabelecimento. Esta informação é muito relevante para verificação de particularidades que possam dificultar o atendimento, tornando o mesmo mais extenso que a média dos demais. Ao verificar a quantidade de CI e CHI nos últimos 4 meses, evidencia-se as reincidências mais recentes, onde é maior a probabilidade das causas que acarretaram os desligamentos não terem sido totalmente sanadas Informações da região As informações de alimentador e município servirão posteriormente para definição de um roteiro de inspeção a ser feitos nos dispositivos elencados após a priorização. Com base nas informações citadas nos itens a 2.3.6, foi elaborada a relação com as informações a serem trabalhadas, conforme exemplos citados a seguir: Tabela 2: Relação de informações para definição das prioridades Onde: Instalação = Dispositivo que desligou Soma Deslig. últ.12 meses = Somatória dos desligamentos nos últimos 12 meses Num. Meses que desl. últ.12 meses = Número de meses que desligou no período compreendido pelos nos últimos 12 meses Num. Meses que desl. últ.4 meses = Número de meses que desligou nos últimos 4 meses CI últ.12 meses = Somatória dos clientes interrompidos nos últimos 12 meses 4/8

5 CHI últ.12 meses = Somatória dos clientes interrompidos vezes o tempo de interrupção nos últimos 12 meses CHI últ. 4 meses = Somatória dos clientes interrompidos vezes o tempo de interrupção nos últimos 4 meses Clientes = Clientes além instalação que desligou Alimentador = Alimentador a que pertence o instalação que desligou Município = município a que pertence a instalação que desligou 2.4 Modelo de Priorização Dado que o sistema elétrico das Distribuidoras é composto por milhares de dispositivos de proteção ou seccionamento, onde cada uma das variáveis apresentadas na Tabela 2 contém grandezas não comparáveis, havia necessidade de transformar os valores em uma base comparável, similar ao adotado em Sistemas Elétricos de Potência 3, onde as informações são convertidas para p.u. (por unidade). Por exemplo, para definição em p.u. da somatória dos desligamentos em 12 meses de uma determinada instalação temos: Onde: (X) = Instalação em análise Soma Deslig.últ.12 meses (X) = Somatória dos desligamentos nos últimos 12 meses da instalação (X) Soma Deslig.últ.12 meses A (p.u.) = Somatória dos desligamentos nos últimos 12 meses da instalação (X) em p.u. Soma Deslig.últ.12 meses = Somatória dos desligamentos nos últimos 12 meses Para cada coluna de informações a ser analisada, foi atribuído um valor em p.u., conforme exemplo acima, resultando na Tabela Índice de priorização Para possibilitar uma análise e elencar os dispositivos críticos, foram dados pesos em percentual para cada coluna em p.u. e, através da somatória da multiplicação do percentual da coluna pelo valor em p.u. da linha, foi definido como Índice de Priorização, conforme figura 2. 5/8

6 Figura 2. Definição Índice de Priorização Os percentuais de cada coluna devem ser avaliados e alterados em função do foco a ser dado pelo usuário e das características regionais. Por exemplo, se o foco for a redução de custo operacional e liberação de equipes para atendimento das demais ocorrências, com redução de indicadores a longo prazo, deve ser dado um maior percentual para as colunas com ênfase no número de desligamentos. Caso o foco seja redução de indicadores de qualidade a curto prazo, deve ser dado maior percentual as colunas que contenham CHI. Após preenchimento dos percentuais e, consequentemente, da coluna priorização, a planilha deve classificada por Índice de Priorização do maior para o menor valor. De acordo com a capacidade de execução de inspeções define-se a quantidade de instalações a serem inspecionadas, obtendo-se assim uma relação de dispositivos que mais impactaram na composição dos indicadores de qualidade. 2.6 Roteiro de inspeção Como a relação de dispositivos prioritários está classificada previamente pelo Índice de Priorização, se faz necessária uma nova classificação de forma a otimizar o recurso de inspeção. Para tanto, deve-se classificar a relação dos dispositivos que mais impactaram pela coluna Alimentador, definindo-se assim o Roteiro de Inspeção. 2.7 Opções de customização Conforme descrito anteriormente, após levantamento dos dados necessários e definição do Modelo de Priorização, o mesmo pode ser facilmente adaptado à necessidade do usuário. Um exemplo de customização foi a elaboração de material para direcionamento de podas. Foi efetuada a mesma sequência descrita acima, porém foram consideradas somente as ocorrências causadas por Árvore ou Vegetação. Outro exemplo de adaptação possível, para atendimento a questões regionais ou sazonalidade, seria ampliar o horizonte 6/8

7 para alguns anos em regiões turísticas que recebem grande quantidade de visitantes em determinado período como, carnaval, final de ano ou festas regionais. 2.8 Aplicação prática O material foi discutido com os Gerentes e Líderes do Serviço de Campo e do Serviço da Distribuição Regional Baixada Santista, setores responsáveis pelas ações de manutenção e projetos respectivamente. As priorizações foram revistas de acordo com as condições regionais resultando em uma relação de dispositivos críticos. Este material foi utilizado para composição das ações de manutenção e melhoramentos a serem efetuadas, ao longo do ano. Com a execução das ações de manutenção e melhoramento nos dispositivos priorizados, associadas as demais frentes desenvolvidas na Regional, houve um decréscimo nos principais indicadores de qualidade, conforme tabela abaixo: Tabela 4. Redução Indicadores de Qualidade. Onde: DEC = Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora FEC = Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora 3. Conclusões O presente trabalho é de fácil customização e possibilita colocar em uma mesma base de análise os diversos dispositivos, causas e impactos das interrupções de energia elétrica, atuando nos casos com maior probabilidade de acarretar grandes impactos nos indicadores de desempenho. Com base nestas informações, pode se definir um roteiro otimizado de inspeção e detecção de pontos que possam gerar futuros desligamentos, atuando nos casos com maior probabilidade de reincidência, minimizando os impactos aos consumidores, melhorando os indicadores de qualidade e reduzindo os custos diretos e indiretos, necessários para recomposição do sistema de distribuição. O material foi utilizado na composição das ações a serem efetuadas pelas equipes de campo (manutenção e projetos), para definição de priorização das inspeções e, consequentemente, atuação nos pontos com maior probabilidade de acarretar futuros desligamentos, contribuindo para a redução dos indicadores de qualidade nos anos de 2014 e Referências bibliográficas 1 Orientação Técnica Manual de Inspeção Visual de Redes e Linhas de Distribuição. Grupo CPFL, fevereiro de Orientação Técnica 2430.Diretrizes para execução de Podas em vegetação urbana e rural. Grupo CPFL, novembro de 7/8

8 STEVENSON, William D., Jr. Elementos de Análise de Sistemas de Potência. São Paulo, McGraw-Hill Brasil, /8