Manutenção Preditiva Utilizando Diagnóstico Online em Alimentadores Subterrâneos MT do Sistema Reticulado Gerência de Redes Subterrâneas Diretoria Regional II Ricardo de Oliveira Brandão Engenheiro Eletricista Campo ricardo.brandao@aes.com Jacques Julien Deroualle Engenheiro Eletricista jacques.deroualle@aes.com
AES Eletropaulo Dados Gerais AES Eletropaulo é uma empresa do grupo AES Corporation; Opera em 24 municípios, incluindo a Capital Paulista; 4.526 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); 5.668 colaboradores e 6.200 contratados. ATIVOS DE REDES SUBTERRÂNEAS: Poços de Inspeção: 4.436; Câmaras Transformadoras: 4.057; Protetores de Rede: 2.247 Km de Rede AT: 190 km. Km de Rede MT: 1.182 km; Km de Rede BT: 1.862 km;
Introdução Em uma grande metrópole como São Paulo, qualquer intervenção civil no subsolo requer autorização do poder público e isto requer muito tempo... Ou seja, realizar grandes obras no subsolo não é uma missão fácil em áreas densamente urbanizadas, como a região central de São Paulo.
Introdução Para conservar os ativos subterrâneos corretamente, é recomendado uma política de gestão de ativos para que englobe as atividades do ciclo de vida dos ativos. Atividades do Ciclo de Vida FUNCIONAL Estratégias e padrões Processos e procedimentos Adquirir/criar Utilizar Manter Renovar/Descartar Portfólio dos sistemas de ativos e dos ativos Fonte: PAS 55:2008 Gestão de Ativos E uma das formas para monitorar, avaliar, manter e/ou substituir os ativos subterrâneos é realizar o diagnóstico de cabos nos alimentadores MT.
Introdução No processo de diagnóstico dos cabos subterrâneos, foram adotadas as boas práticas adotadas em outras concessionárias de energia elétrica, seguindo as seguintes etapas: Monitoramento online de descargas parciais nos alimentadores; Priorização dos sistemas reticulados; Diagnóstico online dos trechos subterrâneos MT; Análise das medições realizadas pelo monitor de descargas parciais; Proposta de ações nos trechos de alimentadores identificados pelo equipamento LPD Monitor.
Critério de Priorização Para priorização dos testes online nos alimentadores do Sistema Reticulado, foram considerados dois fatores: o carregamento e o número de falhas por sistema. Estes dados tiveram como base o ano de 2010. Tabela de Priorização Sistema Reticulado Nº Falhas Carregamento (MVA) Classificação por Falhas (α) Classificação por Carregamento (β) Classificação Geral (α x β) CTR-IV 9 36,72 13 13 169 PSO 15 34,30 15 11 165 MRE-II 3 40,72 8 15 120 MRE-I 5 34,57 10 12 120 IBP 3 36,95 7 14 98 CTR-V 10 29,98 14 7 98 BRG-II 5 30,97 9 8 72 AUG 7 28,14 12 6 72 CTR-III 2 33,57 5 10 50 CTR-I 6 26,83 11 4 44 CTR-II 7 26,69 4 3 12 CTR-VI 3 26,26 6 2 12 BAN-I 1 27,69 2 5 10 BRG-I 0 31,76 1 9 9 BAN-II 2 23,00 3 1 3
Medições Realizadas Sistema Reticulado CTR-IV Trecho I / PI-0093 (20/06/2011) Trecho II / PI-1420 (29/07/2011) CTR-213 Cabo pc Offline? Cabo pc Offline? φ azul 14 φ branca PILC 696 Não PILC 143 Não φ vermelha 18 CTR-214 φ azul φ branca PILC 72 Não PILC 1643 Não φ vermelha CTR-215 φ azul φ branca PILC 217 Não PILC 326 Não φ vermelha CTR-216 φ azul φ branca PILC 115 Não PILC 1824 Não φ vermelha
Medições Realizadas Sistema Reticulado CTR-IV Trecho III / PI-2178 (27/04/2011) Trecho IV / PI-2179 (11/03/2011) CTR-213 Cabo pc Offline? Cabo pc φ azul 712 139 φ branca Misto 362 Não Misto 129 φ vermelha 645 46 CTR-214 φ azul 1767 359 φ branca Misto 1256 Não Misto 167 φ vermelha 638 160 CTR-215 φ azul 1764 2858 φ branca Misto 1580 Não Misto 1752 φ vermelha 1767 3851 CTR-216 φ azul 298 181 φ branca Misto 632 Não Misto 124 φ vermelha 219 249 Offline? Não Não Sim Não
Gráficos das medições Sistema Reticulado CTR-IV Valores Limites para o LPD Monitor Critério PILC / Mistos XLPE / EPR DP Máxima 2500 pc 1500 pc Diferença entre Fases Diferença entre Alimentadores 7 vezes
Instalação do LPD Monitor Fotos do monitor de descargas parciais em um sistema reticulado da AES Eletropaulo. Monitor de descargas parciais Sensor de tensão TEV Sensores de corrente
Análise dos Resultados
Análise dos Resultados
Proposta de Ações Após a análise dos resultados do diagnóstico online, poderão ser adotadas 2 ações, conforme segue abaixo: Ação nº 01: Diagnóstico off-line dos trechos com alto índice de descargas parciais nesta etapa são realizadas identificações dos pontos que estão provocando as descargas; Programação e substituição dos cabos e/ou acessórios avariados; Retirar 5 amostras dos trechos de alimentadores selecionados e realizar o ensaio químico para medir o GPC (Grau de Polimerização da Celulose); Caso o resultado do ensaio seja inferior a 300, o trecho atingiu o fim de sua vida útil e deve ser incluído no plano de substituição de cabos.
Ação nº 01 Ação nº 01 - Custos: Custo Anual para o diagnóstico offline Atividade Quantidade de Trechos HHT por ensaio Valor gasto por ensaio HHT Geral Total Geral Diagnóstico Offline 13 130 R$ 20.000,00 1463 R$ 260.000,00
Proposta de Ações Ação nº 02: Implantar o projeto de substituição de cabos subterrâneos MT obsoletos no sistema reticulado; Substituir os cabos subterrâneos MT nos trechos com alto índice de descargas parciais utilizando as seguintes premissas: índice de descargas parciais, carregamento do alimentador e nº de falhas.
Ação nº 02 Ação nº 02 - Custos: Custo Estimado Para Substituição de Cabos Subterrâneos MT Atividade km Cabo / ano Custo Estimado / Ano Substituição de cabos subterrâneos 15 R$ 3.960.000,00 * Proporção de substituição de cabos: 40% Tronco - 240 mm² Cu e 60% Ramal - 70 mm² Al
Comparativo Ação nº 01 x Ação nº 02 Comparativo Ação nº 01 x Ação nº 02 Classificação Vantagens Proposta Ação nº 01 Ação nº 02 - Precisão nas análises e localização aproximada dos cabos à serem substituídos; - Baixo investimento na compra de novos materiais para o sistema subterrâneo. - Renovação dos ativos, substituição os cabos PILC por cabos EPR/XLPE; - Reconhecimento do investimento na Base de Remuneração Regulatória pela ANEEL, refletindo em um maior aumento na tarifa. Desvantagens - Necessidade de recursos humanos com capacitados e com dedicação exclusiva a atividade; - Esta atividade não é reconhecida como investimento na Base de Remuneração Regulatória (BRR), a ANEEL só remunera esta atividade como despesa de "operação". - Elevado investimento na aquisição de cabos para o sistema subterrâneo MT (R$ 3,9 MM); - Tempo elevado para execução da obra, devido a necessidade de lançamento de cabos e confecção dos acessórios.
Obrigado! Ricardo de Oliveira Brandão Engenheiro Eletricista Campo - AES Eletropaulo ricardo.brandão@aes.com Jacques Julien Deroualle Engenheiro Eletricista AES Eletropaulo jacques.deroualle@aes.com