Sistemas de monitoramento on-line aplicados aos diversos segmentos do sistema elétrico. David Scaquetti

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1 Sistemas de monitoramento on-line aplicados aos diversos segmentos do sistema elétrico David Scaquetti

2 Introdução Importância dos transformadores no sistema de potência Evolução do monitoramento: - Medição de temperatura - Desenvolvimento de novos sensores - Softwares mais inteligentes - Soluções específicas para cada tipo de demanda

3 Variáveis monitoradas e sua evolução Temperatura Influência essencial na vida útil do equipamento Sensores tipo RTD Obtenção do ponto quente do enrolamento: - Medição da temperatura do óleo - Medição do ponto mais quente ( hot spot ) - Instrumentos digitais: controle de refrigeração, etc - Medição direta por sensores de fibra óptica - Método preciso permite otimizar carregamento sem prejuízo à vida útil

4 Variáveis monitoradas e sua evolução Gases no óleo Análise de gases dissolvidos (DGA) condição da isolação Sensores disponíveis: - Desde concentração de hidrogênio até todos os 8 gases característicos - Métodos do Triângulo de Duval e Rogers Ratios - Análise contínua da evolução dos gases - Permitem repetibilidade dos resultados - Evitam contaminação das amostras

5 Buchas Variáveis monitoradas e sua evolução Técnicas tradicionais de medição exigem o desligamento do transformador Medição on-line: - Resistência ou capacitância é colocada em paralelo com a última camada capacitiva da bucha - Alteração nas camadas intermediárias pode então ser detectada

6 Sistemas inteligentes e modelos de engenharia Drivers de comunicação Validação quanto a integridade e qualidade dos dados dos sensores Exemplo: variações entre duas medições consecutivas incompatíveis com o fenômeno físico Modelos de engenharia Valores coerentes não são suficientes para emissão de diagnósticos confiáveis Emprego de estatística: limite dinâmico e aprendizado

7 Sistemas inteligentes e modelos de engenharia Modelos de Engenharia Desvio de capacitância das buchas: avalia se o desvio está dentro do normal (aprendido). Evita falsos diagnósticos Tendência de geração de gases: reta de tendência define quando o limite será atingido. Antes do diagnóstico, há validação estatística. Correlações: influência de uma variável nas demais (sistema fechado). Comparação do comportamento das unidades de um banco.

8 Aplicação de sistemas de monitoramento Usinas e subestações de transmissão Sistemas inteligentes com vários modelos de engenharia e técnicas avançadas de estatística Dados processados geram diagnósticos, prognósticos, ações recomendadas e tendências Topologia: informações dos sensores concentradas num painel local. Anel óptico interliga os painéis locais entre si e ao painel central Acesso ao sistema via intranet e internet. Envio de e- mails Permite interface com sistemas de supervisão

9 Aplicação de sistemas de monitoramento Subestações de distribuição e grandes consumidores Monitor local - Cada transformador recebe um monitor - Dados processados e armazenados localmente geram diagnósticos sobre o estado operativo - Acesso local (touch screen) ou remoto (intranet) Sistema de monitoramento remoto - Dados dos sensores são digitalizados num painel local e enviados via modem celular - Central de monitoramento processa os dados e emite relatórios, após análise aprofundada

10 Aplicação de sistemas de monitoramento Substation Monitoramento Centralizado TMDS TMDSL 2000 (Centralized Solution) Can be remotely Located within or from Substation Substation TMDS Smart Monitor Monitoramento Distribuído Smart Monitor SMART Monitor (Distributed Solution) Local interface to alarms, and obtain data measurements for manual analysis Has built in Web Server for remote monitoring Lap Top TMDS 2000 Configuration Tool Can be remote Located from Substation Web page bas monitoring TMDS Master Cubicle TMDS CPU & Data Server TCP/IP Wireless Modem DNP 3.0 / Modbus Comm Options Rem Monit TMDS Local Cubicle TMDS Components opcional Lap Top Enhanced TMDS 2000 configuration tool provides off line analysis Loc Monito TMDS Components IEC Compliant Communication Power Automation System

11 Conclusão Sistemas de monitoramento têm evoluído ao longo do tempo Existem, atualmente, uma série de sensores e sistemas disponíveis Aplicação requer análise cuidadosa para atender necessidades do usuário Equipamentos simples (relé de proteção térmica) são aplicáveis a qualquer transformador Inclusão de novos sensores e sistemas mais complexos deve ser determinada pela importância do transformador