MANUTENÇÃO PREDITIVA NA UHE BALBINA. Renato Lelio Renan Duarte Eletrobras Amazonas GT Paulo Vilhena Fernando Brasil Eletrobras Eletronorte

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1 MANUTENÇÃO PREDITIVA NA UHE BALBINA Renato Lelio Renan Duarte Eletrobras Amazonas GT Paulo Vilhena Fernando Brasil Eletrobras Eletronorte

2 DIVISÃO DO TRABALHO 1 Introdução; 2 Manutenção Preditiva; 3 Metodologia; 4 Resultados; 5 Conclusões.

3 UHE BALBINA A usina hidrelétrica de Balbina está localizada no município de Presidente Figueiredo, no estado do Amazonas, a 180 km da cidade de Manaus, no rio Uatumã, um dos afluentes do rio Amazonas. A usina possui capacidade de geração de 250 MW de energia elétrica, sendo que são 5 geradores de 50MW cada. Os geradores são do tipo Umbrella de baixa rotação (105,88 rpm), capacidade nominal de 55,5 MVA e tensão nominal de 13,8 kv, e são numeradas de 1 a 5.

4 MANUTENÇÃO PREDITIVA Os hidrogeradores podem desenvolver falhas ou defeitos a partir do seu uso, ocasionando sua parada ou uma diminuição da sua eficiência. Podese perceber indícios de defeitos por meio de mudança de sinais de vibrações, variação da temperatura, mudança dos sinais de descargas parciais (DP). Esta detecção de falhas ou defeitos, é possível por meio de técnicas de manutenção preditiva. Este trabalho apresenta resultados de manutenção preditiva através do monitoramento de DPs na UHE Balbina. Identificou-se através dos ensaios de descargas parciais (PDA) que a unidade BAUGH-03, fase B apresentava um alto nível de magnitude Qm (Máxima amplitude) de descargas parciais.

5 METODOLOGIA Dois sensores em cada fase, acoplados permanentemente, que detectam os pulsos PD; Monitoramento periódico de Descargas Parciais, trimestralmente, de cada um dos cinco geradores através instrumento portátil chamado PDA- IV, fabricado pela Iris Power; Ensaios com potência nominal, 50 MW, com carga a quente FLH (Full Load Hot); Objetivo do monitoramento é antecipar a falhas nos enrolamentos que acontecem por causa de vários esforços atuantes como por estresses elétricos (em função da tensão), mecânicos (vibração), térmicos (sobreaquecimento), químicos, e ambientais (umidade, contaminação);

6 Em julho de 2014, foi efetuada um ensaio periódico na Unidade Geradora 3, com os seguintes resultados, NQN positiva igual a 109 mv, NQN negativa igual a 111 mv, Qm positivo igual a 46 mv e Qm negativo igual a 48 mv. Sendo o histórico de tendência da máquina se mantinha constante, ou seja, sem alteração desde inicio do acompanhamento dos ensaios realizados desde de 2010 com o equipamento PDA IV.

7 Em 05 de novembro de 2014, foi efetuada um ensaio periódico na Unidade Geradora 3, com os seguintes resultados, NQN positiva igual a 405 mv, NQN negativa igual a 495 mv, Qm positivo igual a 341 mv e Qm negativo igual 389 mv.

8 Em acompanhamento, foi efetuado um novo ensaio a 50 MW, na BAUGH-03, NQN positiva igual a 476 mv, NQN negativa igual a 906 mv, Qm positivo igual a 435 mv e Qm negativo igual 1150 mv. Verificou-se que estava com um tendência agravante para falha no estator.

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10 A fim de encontrar a causa desse alto nível de descarga, a equipe de manutenção da planta tomou a decisão em intervir na máquina e interromper a sua operação e de acordo com a inspeção in loco, foi encontrada a seguinte situação: A equipe de manutenção de Balbina identificou uma interface de alivio acentuada, causado por sobreaquecimento, diminuindo a isolação das amarrações conduzindo uma descarga entre fases, nas espiras 248, 249 e 250 referente a fase B.

11 Retirada da amarração de resina das barras superiores

12 Lixamento e reconstituição da fita de resina que sustenta o calço que separa as barras

13 Depois de identificado a causa do alto nível de descarga parcial encontrada nas ranhuras 248, 249 e 250,foram realizadas as devidas manutenções e refeitas as amarrações, substituição dos calços de sustentações e também totalmente reconstituída a interface de alívio de tensões nas barras.

14 No final do procedimento, após o retorno da unidade para operação, foi efetuado um novo ensaio, com os seguintes resultados, NQN positiva igual a 99 mv, NQN negativa igual a 101 mv, Qm positivo igual a 51 mv e Qm negativo igual 55 mv, com a máquina operando com 50MW, voltando ao padrão do histórico do início dos ensaios.

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16 CONCLUSÕES Com a análise dos ensaios de descargas parciais,foi detectado uma anormalidade no estator do gerador, na qual resolvemos intervir, devido uma evolução acentuada e diferente do históricos dos ensaios de PD S.Obtendo sucesso com a manutenção. Uma ferramenta util para manutenção preditiva ou manutenção baseada em condição, aumentando a confiabilidade e segurança na operação dos geradores, podendo então, prolongar o tempo de intervenção, vida útil e disponibilidade de geração de energia para o sistema elétrico. Dado o exposto, a utilização do instrumento de medição de descargas parciais é imprescindível para avaliação das condições do gerador, auxiliando a equipe de manutenção da UHE Balbina, na decisão de intervir no momento certo a interrupção operacional da máquina, reduzindo a indisponibilidade, aumentando a confiabilidade, diminuindo as manutenções e ocorrência de falhas graves..

17 OBRIGADO