Sistema Remoto de Monitoramento On- Line das Pressões de Óleo de Cabos OF (Oil Fluid) da AES ELETROPAULO Gerência de Redes Subterrâneas Diretoria Regional II Paulo Deus de Souza Técnico do Sistema Elétrico paulo.deus@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;
Diretoria Diretoria Regional Regional II II Linhas de Transmissão Subterrâneas (LTS) da AES Eletropaulo Diretoria Diretoria Regional Regional I I
95 Circuitos 190 Km de rede Idade Média das Linhas: 32 anos Linhas de Transmissão Subterrâneas - LTS Linha Mais antiga em operação: PSO-BRA (1949). Número de Circuito por tipo de cabo Km de Circuito por tipo de cabo
Sistemas com Cabos OF Principais elementos de um sistema com cabos OF Terminal externo Disjuntor Terminal para Disjuntos ou Blindada Manômetro Manômetro Tanque Emenda Emenda Stop
Motivação do Projeto Diminuição da dependência de um equipamento mecânico e com grande taxa de falhas (manômetro) em circuitos com cabos OF; Direcionamento de mão de obra qualificada para atividades mais específicas e de maior complexidade.
Histórico de Falhas LTS Xavantes Bandeirantes Ocorre a ruptura de um terminal externo dentro da ETT BAN, sem que tivesse sido emitido nenhum alarme da LTS. Ao se atender a ocorrência percebe-se que o mecanismo do manômetro desta fase encontrava-se travado marcando um determinada pressão e não reagiu com a queda da pressão da LTS e conseqüentemente não gerou o alarme que sinalizaria um problema na LTS. LTS ETR/ETD Gomes Cardim Em um determinado momento ocorre o desligamento da LTS, sem que houvesse nenhum alarme de anomalia de pressão. As equipes ao inspecionarem a LTS não encontram nenhuma anomalia aparente e autorizam o religamento. A LTS não aceita religamento. Na seqüência, numa inspeção mais detalhada onde são abertos os manômetros, constata-se ao abrir um dos manômetros, que o vidro do mesmo estava forçando o contato elétrico, que por sua vez prendia o ponteiro da pressão, impedindo que o mesmo descesse indicando a queda da pressão.
O Projeto Implementar na AES Eletropaulo um sistema remoto de monitoramento on-line das pressões de óleo dos cabos OF. O projeto foi dividido em duas etapas: Etapa 1: Monitorar todas as ETD s, ETR s e ETC s; (75 pontos) Etapa 2: Monitorar todas as caixas subterrâneas (13 pontos)
Objetivos Aumento significativo da confiabilidade operativa das LTS s ; Eliminar a necessidade de deslocamento semanal de uma equipe para realizar a supervisão das pressões; Diminuição do risco de ocorrências de grande vulto em função de falha no sistema de alarmes; Diminuição do número de alarmes falsos emitidos (reduzindo por conseqüência os deslocamentos improdutivos)
Cenário Anterior Monitoramento realizado através de manômetros que indicam a pressão real da LTS e que possuem um contato elétrico que na sua abertura emite um sinal de estado (aberto/fechado), tendo como meio de comunicação, pares telefônicos. Pontos críticos do sistema de comunicação por par telefônico Dificuldades na aquisição de mão de obra no mercado; Elevado custo de manutenção; Demora na execução dos reparos; Instalações e equipamentos obsoletos;
Cenário Proposto Supervisão das pressões de óleo através da instalação de transdutores de pressão que emitem sinais de 4 a 20 ma, que serão enviados para um indicador digital e para um aquisitor de dados. Através de uma rede de comunicação de fibra óptica e ou sistema de rádio freqüência e do sistema Scada as pressões medidas pelos transdutores podem ser acompanhados remotamente pela Central de Operações com qualquer usuário autorizado à acessar o sistema. Com isto deixamos de ter um sistema que apenas indica o estado (pressão normal ou pressão anormal) e passamos a supervisionar o valor da pressão de cada circuito hidráulico em tempo real.
Visão geral do sistema Equipes de Campo COS Concentrador SCADA Local e IHM Enlace de Comunicação Rede Eletropaulo Rádio, Satélite, Fibra óptica, etc Sistema SCADA Rede: 485 Protocolo: Modbus Usuários Site Automação Aquisitor de Dados Indicador de Pressão Transdutor de Pressão Mod. NP 300 Linha 1 Linha 2
Fluxo da Implantação Manômetro Conexão em cruz Transdutor de pressão Indicador de pressão Concentradora Aquisitor de dados
Condições Básicas para Implementação Base de dados confiável, integrada e centralizada; Transmissão de dados via sistema Scada através de fibra óptica e/ou rádio freqüência; Disponibilidade de mão de obra própria especializada e capacitada para implantação e manutenção preventiva e corretiva do sistema; Suporte técnico (T.I. e Automação);
Tela de Visualização do Scada
Dificuldades encontradas durante a implantação Descrição 1º Caso Durante a implantação do sistema detectamos a queima excessiva e constante de transdutores de pressão em locais específicos, tendo como causa, manobras de LT s, descargas elétricas e elevado campo eletromagnético no trecho. Após avaliações e estudos do caso adotamos como medida corretiva um dispositivo denominado intermediária de araldite.
Descrição 2º Caso: Dificuldades encontradas durante a implantação Dificuldade de instalação do sistema em algumas Subestações. Em alguns casos por se tratar de subestações de outra concessionária ou de clientes, bem como em algumas ETR s que não possuíam estrutura de comunicação ideal. ETR OSA SE MFO CX-6
Status Atual Dentro do planejado para a primeira etapa do projeto (que contemplava as subestações (ETD s, ETR s e ETC s), atualmente temos 91% do planejado já executado e em funcionamento. Status de Implantação do Sistema de Monitoramento Total de locais à serem monitorados (ETR's/ETD's) 75 Locais com o sistema em funcionamento 68 Percentual executado 91%
Tela Grafmed
Resultados Obtidos Acompanhamento on-line em tempo real das pressões de óleo dos cabos OF; Diagnóstico preciso e imediato de falhas do sistema hidráulico, propiciando tomadas de decisões por meio de parâmetros confiáveis; Otimização de mão de obra e redução de custos com frota em função de deslocamentos improdutivos/desnecessários ocasionados por alarmes falsos; Maior precisão na análise da variação de pressão através dos extratos obtidos pelo grafimed; Utilização de meios de comunicação mais modernos e eficazes que os pares telefônicos que eram utilizados; Diminuição da periodicidade de visitas nas instalações, o que anteriormente era semanal; Diminuição do risco de danos às LTS s por falha do equipamento de medição (manômetro travado, emperrado, etc); Estabelecer MPP de forma planejada evitando exposição e vulnerabilidade ao sistema elétrico de potência;
Obrigado! Paulo Deus de Souza Técnico do Sistema Elétrico - AES Eletropaulo paulo.deus@aes.com