Apresentação do PowerPoint · Ensaio Norma Técnica 1 Cor ABNT-MB351 2 Cloretos e sulfatos...

Claudio Rancoleta

O TRANSFORMADOR E O MEIO AMBIENTE

Transformador ou Reator são fontes geradoras de poluentes

Materiais básicos na construção de um transformador


- Tanques


-Tanque


-Tanque (Jato, pintura, solventes, etc)


-Tanque- Parte Ativa


-Tanque-Parte Ativa-Acessórios


-Tanque-Parte Ativa-Acessórios-Óleo Isolante


-Tanque-Parte Ativa-Acessórios


-Tanque-Parte Ativa-Acessórios-FRI

Fluído Resfriador Isolante

Fluído Resfriador Isolante:

Óleo Isolante (M ou V)


HIDROCARBONETOS E OUTROS COMPOSTOS DE CARBONOInsalubridade de grau máximo

Transformador Elétrico


Trf = Σ (projeto + escolha de materiais)

Máquina estática (???)

Miscelânea fisico-química>

subprodutos, meio-ambiente

Retrofit – repotencialização – recuperação – manutenção preventiva - longevidade

Transformador Elétrico – Vida Útil

• A norma NBR 5416/1997 determina a expectativa de vida de um transformador a OMI, em horas, segundo a expressão exponencial logarítmica que é função da temperatura absoluta e que descreve uma curva para as classes A e E de transformadores chamada de Curva de Arrhenius.

LOG VIDA(horas) = A + B / Tonde:T = temperatura absoluta em graus Kelvin (θe +273)θe = temperatura do ponto mais quente dos enrolamentos em ºCA e B = constantes da curva de expectativa de vida vida _ da _ isolação =

A x e (B/273 + Thot)

Transformador Elétrico – Vida Útil

0-4 anos 20-30 anos

Retrofit ou substituição

Sob condições normais, basicamente a vida de um transformador é dada pela resistência mecânica de seu papelisolante, principalmente do papel utilizado em seus enrolamentos. Desta forma, fatores como teor de água, acidez e temperatura de operação, impactam diretamente na vida útil do papel e, conseqüentemente do transformador

Transformador Elétrico – Agentes de Degradação

Sob condições normais, basicamente a vida de um transformador é dada pela resistência mecânica de seu papelisolante, principalmente do papel utilizado em seus enrolamentos. Desta forma, fatores como teor de água, acidez e temperatura de operação, impactam diretamente na vida útil do papel e, conseqüentemente do transformador

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Temperatura

Oxigênio Umidade


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Temperatura

Oxigênio Umidade

Em função da carga


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TemperaturaEm função da carga


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COMPOSIÇÃO DE ÓLEOS MINERAIS ISOLANTES VENDIDOS NO BRASIL (TRINDADE, 1997).Parafínico (Cp) 63 42Naftênico (Cn) 29 47Aromático (Ca) 8 11Compostos sulfurados, nitrogenados e oxigenados também estão presentes


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ENSAIOS APLICADOS NA CARACTERIZAÇÃO DO ÓLEO MINERAL ISOLANTEEnsaio Norma Técnica1 Cor ABNT-MB3512 Cloretos e sulfatos NBR-57793 Cromatografia de gases NBR-70704 Densidade a 20 °C NBR-71485 Enxofre Corrosivo NBR-105056 Estabilidade à Oxidação NBR-105047 Fator de Potência a 25 °C NBR-121338 Índice de Neutralização ABNT-MB1019 Inibidor DBPC NBR-1213410 Ponto de Anilina ABNT-MB29911 Ponto de Fluidez NBR-1134912 Ponto de Fulgor NBR-1134113 Rigidez Dielétrica NBR-686914 Tendência à Gaseificação ASTM-D2300-B15 Tensão Interfacial NBR-623416 Teor de água NBR-1071017 Teor de PCB ASTM-D405918 Viscosidade (37,8 °C) NBR-10441

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Decomposição do Óleo Mineral Isolante

H2 – (Hidrogênio) Descargas ParciaisCH4 – (Metano) Descargas ParciaisC2 H6 – (Etano) Falha térmica < 300ºCC2 H4 – (Etileno) 300ºC < Falha térmica < 700ºCC2 H2 + C2H4 – (Acetileno + Etileno) Falha térmica > 700ºCC2 H2 + H2 – (Acetileno + Hidrogênio) Descarga de energiaDiagnóstico de falha: Tabela 1 - NBR 7274

MétodosIEC 599, Rogers, Duval, etc.

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TemperaturaEm função da carga

“O tempo de vida do transformador se reduz a cerca demetade, por cada 6-8ºC de subida de temperatura, paraalém da temperatura normal de operação.(especificada pelo fabricante)”

Liu, Jun.; Eng., Den.; Ridley, William, F. – “The impact

of synthetic isoparaffin insulating fluids on heat transferin high voltage power transformers“ – Doble Engineering

Company, 2004.


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Temperatura

Oxigênio Umidade


Teor de água (Umidade)AFQ periodicamente para avaliaçãoExigência básica para manutenção básica de um TR....até para cia. de seguros


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Umidade

Principais agentes de degradação do papel

Teor de água (Umidade)AFQ periodicamente para avaliaçãoExigência básica para manutenção de um TR....até para cia. de seguros

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Temperatura

Oxigênio Umidade


Principais agentes de degradação do papel

Teor de água (Umidade)AFQ periodicamente para avaliaçãoExigência básica para manutenção básica de um TR....até para cia. de segurosAcidez e outros

ACR periodicamente

+ →

Hidrocarboneto Oxigênio

Peróxido radical livre

HidrocarbonetoPeróxido

radical livreHidroperóxido

+ →

+ →

Hidroperóxido Oxigênio Ácidos

Hidroperóxido Oxigênio Alcóois

+ H_

Hidrogênio

+ →

+ →

Polimerização:Bôrra

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Temperatura

Oxigênio Umidade


Podem ser atenuados


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Temperatura

Oxigênio Umidade


Podem ser atenuados


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Entrada e saída de ar

Tanque de expansão

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Temperatura

Oxigênio Umidade


Podem ser atenuados


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Membrana interna ao tanque de

expansão

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74

Temperatura

Oxigênio Umidade


Podem ser Eliminados


O Transformador e o meio ambiente

Meio Ambiente (Atmosfera)

Meio Ambiente (Solo)

Meio Ambiente (Atmosfera)

Meio Ambiente (Solo)

Estocagem

Efluentes Liquidos

Efluentes Gasosos

Efluentes Liquidos e Sólidos

Tratamento óleo

Produtos Quimicos

Incinerador

Efluentes Liquidos

Efluentes Liquidos e Sólidos

Efluentes Gasosos

Combustivel

cinzas

Efluentes Gasosos


Parque de Transformadores ≈ 50.000 unidadesVolume médio ≈ 20.000 litrosTratamento Filtragem e desgaseificação Tmédio ≈ 4 a 5 anosTratamento quimico T médio ≈ 8 a 10 anos


Em média:10.000.000 Litros de fluidos contaminantes (líquidos e gasosos)100.000 Kg carga de poluentes quimicos gerais devido a agentes de percolação e incineração

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ESTUDOS E PROGRAMAS DE GESTÃO:ISO 9000ISO 14000ISO 55000

Eficiência EnergéticaSmart GridDiminuição de riscos (inclusive os ambientais)Investimentos

Transformador Elétrico – Programas

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Eficiência EnergéticaSmart GridDiminuição de riscos InvestimentoseLEGISLAÇÃO:


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Lei 10.295 de 17.10.2001

Esfera: Federal

Local: Brasil

Dispõe sobre a Política Nacional de

Conservação e Uso Racional de Energia,

visando a alocação eficiente de recursos

energéticos e preservação ambiental, e dá

outras providências.

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DECRETO Nº 4.136,DE 20 DE FEVEREIRO DE 2002

275 –Dispõe sobre a especificação das sanções aplicáveis às infraçõesàs regras de prevenção, controle e fiscalização dapoluição causada por lançamento de óleo e outras substânciasnocivas ou perigosas em águas sob jurisdição nacional,prevista na Lei nº 9.966, de 28 de abril de 2000, e dá outras providências.

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E para prevenir ....

OBRIGADO

Claudio [email protected]

www.urkraft.com.br

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