Pré-visualização parcial do texto
Baixe Eletricidade moderna e outras Notas de estudo em PDF para Mecatrônica, somente na Docsity!
ELETRICIDADE MODERNA DITA ANO XXXII Nº 362 MAIO 2004 IA ELETROELETRÔNICA A formação dies raios e à proteção de edifícios O efeito de blindagem das armaduras do concreto MOTORES Alternativas e cuidados na aplicação de inversores de fregiiência Qualidade instalações” Perdas elétricas emresidências: Se - causas e soluções “ ae À Reduzindo custos de Edição Especial imunização contra distúrbios ENIE 2004 Encontro Nacional de Instalações Elétricas Sistema de monitoração on-line de transformadores o atual contexto do sistema elétrico brasileiro, a confia- bilidade dos equipamentos torna-se imprescindível, haja vista que num sistema interligado a falha de um trecho da malha pode, even- tualmente, causar o desligamento em cascata de grande parte do sistema. 118 EM MAIO, 2004 de potência Marcos E. Guerra Alves, da Treetech Sistemas Digitais Nestas circunstâncias, desponta como um dos equipamentos de maior importância (senão o mais im- portante) em uma subestação o transformador de potência, devido a vários fatores. Em primeiro lugar, trata-se de um equipamento indis- pensável, sem o qual são inviáveis a Este artigo aborda os sistemas atualmente disponíveis para monitoração on-line de transformadores de potência e os objetivos que indicam a sua adoção, bem como as etapas, equipamentos e softwares necessários para tanto. Relaciona ainda as alternativas para a implementação de diversas partes do sistema, suas vantagens, desvantagens e aplicabilidade de determinadas soluções, dependendo das necessidades de cada usuário. transmi ão e a distribuição de ener- gia elétrica. É também um equipa- mento de difícil manuseio, devido às grandes dimensões e à massa eleva- da, que pode chegar às dezenas ou centenas de toneladas no de equipamentos de transmi Isto faz com que a troca de um tr formador defeituoso + por uma unidade re- q serva possa levar vá- rios dias. O tempo médio de fabricação caso Serviço de consulta 8236 —, «— Serviço de consulta 8240 EQUIPAMENTOS toração, visto que, com o uso de tec- nologias digitais de transmissão de da Im dos, elimina-se uma etapa de trans- missão analógica de informação, com os erros que lhe são intrínsecos; e * os melhores equipamentos de super- visão e controle de transformadores foram desenvolvidos especificamente para utilização em transformadores de potência, considerando as condições extremas de temperatura e interferên- do ambiente cias eletrom ignétic onde são instalados. Nesta arquitetura, o meio físico de transmissão das informações pode ser, por exemplo, um par trançado traba- lhando no padrão RS 485 (simplici- dade e baixo custo de instalação dados especiais praticamente des- necessários, boa imunidade a interfe- rências) ou fibra Óptica (instalação re- quer mão-de-obra e: imunidade a interferênci satisfatórios. A qualidade d: tadas é, conforme diagnósticos e prognósticos obtidos. Es as medi specializada, cui- dados especiais para instalação e ma- nuseio, custo relativamente alto, total ). Para am- bos os meios físicos, há exemplos de diversos sistemas de monitoração em operação, com resultados plenamente informações cole- já se mencionou, fa- tor determinante para a qualidade dos a é a razão da ênfase aqui dada às possíveis arquiteturas utilizadas para Armazenamento das medições As medições obtidas pelos equipa- mentos de supervisão do transfor- mador são levadas a um computador, na sala de controle da subestação ou em alguma localidade remota (por exemplo, o centro de manutenção da empresa), onde as informações são ar- mazenadas em bancos de históricos e convenientemente tadas. O atual estado da tecnologia da informação oferece amplas possibi lidades para essa parte do sistema, tanto em termos de hardware quanto de software. Em geral, podem ser utilizados intervalos de gravação re- lativamente grandes, da ordem de al guns minutos, visto que as principais variáveis normalmente medidas em dados tra- transformadores possuem constantes de tempo relativamente longas. O armazenamento das mações é realizado em bancos de dados em discos rígidos, utilizando- se os meios considerados sários para garantir a disponibili- dade das informações (cópias de backup, espelhamento de discos e outros). É possível o namento de muitos anos de dados, devido ao intervalo de gravação uti- lizado e ao lançamento no mercado de dispositivos com cada vez mais espaço disponível infor- neces- armaze- Tratamento das informações É desejável que se obtenham do sistema de monitoração informações que vão além dos dados brutos obtidos dos equipamentos de medição. Por vezes, apenas esses dados não tratados podem ser suficientes e preciosos para o engenheiro de manutenção obter um diagnóstico do equipamento. Porém, em outras ocasiões, a inter- pretação humana dos dados pode ser extremamente difícil ou mesmo im- possível. Neste caso, torna-se ne- cessário o aproveitamento da capaci- dade de processamento do computa- dor digital, por meio de modelos matemáticos e lógicos para tratamento dos mesmos Outro aspecto importante que merece ser ressaltado é que os referi- dos modelos matemái os e lógicos constituem, por sua natureza, sistemas , à tradução do conhecimento que a engenharia possui a respeito da máquina em um software capaz de emular certos aspectos do comportamento da mesma. Desta for- especialistas, ou sej ma, O sistema de monitoração con- tribui para a manutenção do conheci- mento, que passa a não depender ex- clusivamente dos agentes humanos envolvidos. A seguir são citados alguns exem- plos de possíveis modelos matemáti- cos, e as variáveis utilizadas pelos Canaleta Diatheke. Utilizada nas mais di versas aplicações. No seu caso, a que mais interessa é a financeira. Quem investe na Linha Elétrica Diathek& faz sempre o melhor negócio. São canaletas, conexões e caixas para as mais diversas aplicações. Tudo fabricado com matéria-prima de primeira e excelente acabamento. Por isso, com a Diathkê você só tem a ganha a agilidade, na qualidade e na lucrati Idade. * Entrega rápida: 7 dias úteis + Qualidade superior Preços competitivos (ED DIATHEKE pod: c: 008 Av. Romano Zorzo, 710 * Jd. Sobradinho + Fone/Fax 19 3551.4422 » Araras * SP CEP 13602.002 + e-mail: vendasdiatheke.ind.br + www.diatheke.com.br mesmos. Alguns dos modelos sugeri- dos trabalham com dados obtidos o/j- line, seja pela falta (ou custo proibiti vo) de equipamentos para medição on-line das variáveis envolvidas (co- mo é o caso dos ensaios cromatográfi- co e físico-químico), seja pelo fato do próprio desenvolvimento do modelo depender da formação de um banco de dados, que é composto de informações obtidas manualmente (como é o caso do modelo de desgaste de contatos do OLTC em função da corrente inter- rompida). Vejamos: e cálculo da estimativa de perda de vi- da útil da isolação, devido ao enve- Ihecimento térmico da celulose, cor: respondente à que foi submetido o transformador; * monitoração da previsão futura do gradiente de temperatura óleo/enrola- mento, com alarme em caso de de- tecção de tendência que levará aos níveis de alarme e desligamento por temperatura do enrolamento, e indi- o do tempo restante antes que se- condições de carga a ja atingida a temperatura de alarme e/ou desligamento; e monitoração da eficiência do sis- tema de resfriamento natural e força. do do transformador, baseada na comparação entre a temperatura me- dida no topo do óleo e o valor que é calculado para essa mesma tempe- ratura a partir dos dados de tempe- ratura ambiente e corrente de carga, com alarme em c: queda no rendimento do sistema de resfriamento, ou seja, temperatu- ra medida mais elevada que a caleu- lada, descontada a margem de to- lerânci * monitoração do diferencial de tem- peratura do óleo do transformador e do comutador sob carga, com alarme em caso de detecção de mudança no padrão de comportamento desse dife- rencial; * monitoração on-line dos níveis de gases no óleo, com alarme tanto no ca- so de serem atingidos níveis críticos como em caso de detecção de tendên- cia de crescimento que futuramente culminará nesses níveis críticos; ão on-line dos níveis de umidade no óleo e cálculo da umidade estimada na isolação em função da umidade no óleo e da temperatura, com alarme tanto no caso de serem atingidos níveis críticos como em caso de detecção de tendência de cresci- mento que futuramente culminará nesses níveis críticos: * cálculo da temperatura de formação de bolhas no óleo devido à umidade, com alarme em caso de temperatura do enrolamento próxima à temperatu- ra de formação de bolhas, ou em caso de detecção de condições de carrega- mento que levarão a essa temperatura, com indicação do tempo aproximado para alcançar temperatura próxima à crítica; * monitor: * cálculo da temperatura de conden- sação da água no óleo (formação de água livre), com alarme em caso de temperatura inferior do óleo próxima à temperatura de condensação ou em e | ” ) Pr) Segurança em instalações elétricas .... or so ato A NRIO estabelece as condições exigidas para garantir a segurança dos eletricistas - e operários que trabalham em instalações elétricas aplicadas na geração, transmissão, distribuição, montagem, operação e manutenção de instalações elétricas. A LEAL traz para o mercado a linha mais completa de EPI's para que sua empresa fique de acordo com a NRIO. Uniforme contra arco elétrico Botas para eletricistas Capacetes com viseiras Óculos de proteção Luvas e mangas isolantes Ferramentas isoladas Bloqueadores Equipamentos de Proteção Individual Fax (11) 3209-6606 www.leal.com.br Sac 0800-11-11-77 Serviço de consulla 8241 PEL (EA anormalidade que provavelmente es- teja ocorrendo; e * diagnóstico das condições físico- quir do óleo isolante, determi- nadas de acordo com as diretrizes das normas em vigor, com alarmes iso de valores fora dos limites abelecidos. A tendência é de que a lista su- gerida anteriormente cresça sempre, seja pelos trabalhos de pesquisa que se desenvolvem em todo o mundo (inclusive no Brasil, em empresas e instituições de pesquisa) nesse senti- a pela própria experiência acu- mulada pelos usuários na utilizaç: dos sistemas de monitoração, que vêm sendo aplicados cada vez mais frequentemente. do, st Disponibilização das informações Para que o sistema de moni- toração seja eficaz e atinja os seus objetivos últimos, é neces ado do tratamento das infor- mações e os dados não tratados se- Jam disponibilizados aos usuários do sistema. io que o resu Diversas questões, como as lis- tadas a seguir, devem ser convenien- temente estudadas e respondidas, sob pena de se possuir um sistema de pouca utilidade, simplesmente por estar inacessível, e as informações, consegiientemente, indisponíveis. Que pessoas, ou que departamentos, devem ter acesso ao nitoração? De que locais a consulta ao sistema deve estar a Apenas na própria subestação, em um departamento específico, ou em qualquer local da empresa? Observe-se que, no caso de uma subestação desassistida, um sistema sistema de mo ssível? com acesso apenas local, no computa- dor da sala de controle, pode se tornar de pouquíssima utilidade, visto que a consulta depende de deslocamento do usuário até a subestação. Já no caso de uma subestação de indústria, com a engenharia de manutenção sempre por perto, um sistema com acesso a partir de qualquer computador da rede Intranet da empresa pode ser desne- cessariamente oneroso. Quickon da Phoenix Contact - O meio mais fácil Á de conectar / Sensores e Atuadores Facilidade na conexão para conectores M12 Esta linha da Phoenix Contact oferece de forma simples a montagem de cabos para sensores e atuadores. Os conectores são fornecidos com prensa cabo, sistemas de aterramento e posicionamento para 3, 4 ou 5 pontos de contato. Disponível nas versões de conexão a parafuso, mola Ou a nova tecnologia rápida, onde não é necessário decapar o condutor ou ferramentas especiais. Este sistema é muito fácil e rápido. DOC OM não INNOVATION IN INTERFACE Phoenix Contact Ind. Com. Ltda - Rua Gino Cesaro, 169 - Água Branca - São Paulo/SP - 05038-140 Telefone (11) 3871-6444 - Fax (11) 3871-6401 - http://www phoenixcontact.com.br Serviço de consulta 8243 EQUIPAMENTOS A seguir são apresentadas as di- versas alternativas atualmente em prática para acesso ao sistema de monitoração. A escolha da mais con- veniente depende muito das ca- racterísticas de cada aplic; ilustrado nos exemplos citados. O, como Acesso local O acesso ao sistema de toração é feito do próprio computa- dor onde são realizados o armazena- mento e o tratamento dos dados. O sistema pode estar instalado na sala de controle da subestação (opção mais comum) ou remotamente — por exemplo, no centro de manutenção da empresa. A utilização desta última localização depende de um bom e confiável link de dados entre esta e a moni- subestação. Acesso local e remoto simples O sistema de monitoração pode ado do próprio computador ser ace: onde são realizados o armazenamen- to e o tratamento dos dados, como na opção anterior, e também de um computador remoto, que se conecta ao computador local quando ne- cessário, por meio de modems, link de dados dedicado ou outros. Fre- quentemente, é necessário instalar no computador remoto um software de acesso, o que faz com que normal- mente esse tipo de acesso remoto se- ja efetuado sempre de um mesmo computador. Acesso local e remoto via Intranet O acesso ao sistema de moni- toração pode ser efetuado do próprio computador onde são feitos o ar- mazenamento e o tratamento dos da- dos, como nas opções anteriores, e também de qualquer computador re moto conectado à rede Intranet da empresa. O computador local está também conectado permanentemen- te à Intranet, em alguns casos via firewall. As informações são disponibi- lizadas pelo sistema de monitoração no formato de páginas da Internet, de forma que não é necessário instalar qualquer software específico nos computadores remotos, e é utilizado para acesso ao sistema um navegador de Internet comercial (como Internet Explorer ou Netscape Navigator). Esta opção apresenta a vantagem de permitir o acesso ao sistema de qualquer localização da empresa ou mesmo de fora desta, se houver li- gação da Intranet à Internet e auto- rização para este acesso externo. Não se exclui a possibilidade de restringir o acesso apenas a pessoas auto- rizadas, por meio de senhas ou do firewall, se houver. Um caso em que estas característi- cas podem ser úteis é se for desejável que o sistema seja acessado não ape- nas pela engenharia de manutenção, mas também pelo departamento de operação. Como se pode observar nos modelos matemáticos citados co- ALTA TEMPERATURA CONTROLE ENERGIA LIGAÇÃO INSTRUMENTAÇÃO LIDES USO MÓVEL Altas e baixas temperaturas, isolados com silicone, vidro, politetrafluoretileno, Energia, controle, isolados em EPR, PVC, XLPE PAN ELECTRIC INDÚSTRIA ELETR. IMPORT. E EXPORT. LTDA 316 Bairrc pan Santc Rua Nelson C Bento Gonçalv Fone rraro [453 1115 Serviço de consulta 8244 PanElectric A Pan Electric possui uma linhade condutores que foi especialmente desenvolvida em seu laboratório para suprir as necessidades do mercado, sempre contando com sus equipe de engenheiros a. tecnólogos especializados que garantem total quálidade é O melhor atendimento ao cliente. Fone SP (11) 3673 0411 $ Malk Energia para um mundo de aplicações Distribuidor exclusivo no Brasil das baterias estacionárias seladas de chumbo ácido reguladas por válvula (VALA), fabricadas pela HAZE BATTERY COMPANY LTD., POWER BATTERY CO e C&D TECHNOLOGIES (DYNASTY| DIVISION), para aplicações em No-Breaks, Iluminação de Emergência, Sistemas de Telefonia e Sistemas de Segurança e Alarmes, Telecom, além de diversas outras utilizações que necessitem, de energia de alta performance e elevada confiabilidade. panfdpan.c Serviço de consulta 8245 
