MANUTENÇÕES CORRETIVA E PREVENTIVA EM...

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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO Curso de Engenharia Elétrica SAMUEL PASSOS DA SILVA MANUTENÇÕES CORRETIVA E PREVENTIVA EM CABINE PRIMÁRIA PARA ATENDIMENTO EM MÉDIA TENSÃO Itatiba 2012

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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO

Curso de Engenharia Elétrica

SAMUEL PASSOS DA SILVA

MANUTENÇÕES CORRETIVA E PREVENTIVA EM CABINE

PRIMÁRIA PARA ATENDIMENTO EM MÉDIA TENSÃO

Itatiba

2012

SAMUEL PASSOS DA SILVA – R.A. 002200600842

MANUTENÇÕES CORRETIVA E PREVENTIVA EM CABINE

PRIMÁRIA PARA ATENDIMENTO EM MÉDIA TENSÃO

Monografia apresentada ao Curso de

Engenharia Elétrica da Universidade

São Francisco como requisito parcial

para obtenção do título de Bacharel

em Engenharia Elétrica.

Orientadora: Dra. Annete Silva

Faesarella,

Itatiba

2012

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SAMUEL PASSOS DA SILVA – R.A. 002200600842

MANUTENÇÕES CORRETIVA E PREVENTIVA EM CABINE

PRIMÁRIA PARA ATENDIMENTO EM MÉDIA TENSÃO

Monografia apresentada ao Curso de

Engenharia Elétrica da Universidade

São Francisco como requisito parcial

para obtenção do título de Bacharel

em Engenharia Elétrica.

Data da aprovação: ___/___/___

Banca examinadora:

_________________________________

Profª. Dra. Annete Silva Faesarella (Orientadora)

Universidade São Francisco

_________________________________

Prof. M.e. Renato Franco de Camargo (Examinador)

Universidade São Francisco

_________________________________

Prof. João Alex Franciscon Vaz (Examinador)

Universidade São Francisco

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Este trabalho é dedicado ao sr. Luiz

Gonzaga, meu pai, que apesar de não estar mais conosco, sempre torceu pelo meu sucesso.

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AGRADECIMENTOS

Não posso iniciar meus agradecimentos se não for pelo Senhor Jesus, aquele que

me deu direito a vida e mais do que isso me fez de mim um filho amado, obrigado meu Deus

pelo amor incondicional à minha vida.

Agradeço a minha mãe, dona Miralda que sempre cuidou de tudo para que seus

filhos pudessem e tivessem uma vida justa, com respeito ao próximo e amor à família.

Aos meus irmãos, Luiz Carlos e Adalmira. Amo vocês e tenho certeza de que esse

sonho que se realizará em minha vida também é será uma realização para vocês.

Meus amigos sinceros: Marcos, Flávio, Júnior, Lucas, Felipe, Flávia Beatriz, André,

Célio, Elaine, Suzana, Fernanda, Daiane, Gislaine, Luiz e Flávia, aprendi a amar cada um de

vocês e saibam que somos muito mais do que uma turma de formandos.

Michelli, amor da minha vida, deixei você por último propositalmente porque sem

você eu não chegaria até este momento na minha vida. Mais do que uma companheira que

me aturou todos estes anos, você se tornou meu ponto de equilíbrio, você é o maior troféu

que eu poderia ter ganhado em toda minha vida, te amo.

Aos professores que contribuíram para meu crescimento e pela companhia durante

essa trajetória da minha vida.

Meus sinceros agradecimentos, que Deus abençoe a todos.

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“Direi do Senhor: Ele é o meu refúgio e a minha fortaleza, o meu Deus, em quem confio.” Salmos 91 verso 2.

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SUMÁRIO

LISTA DE ABREVIATURAS ...............................................................9

LISTA DE FIGURAS ...........................................................................10

LISTA DE TABELAS .........................................................................11

LISTA DE EQUAÇÕES .....................................................................12

RESUMO...............................................................................................13

ABSTRACT ...........................................................................................14

1 INTRODUÇÃO...............................................................................15

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................... .............................16

2.1 DEFINIÇÃO DE CABINE PRIMÁRIA.....................................16

2.1.1 Detalhamento de uma cabine primária.........................16

2.2 TIPOS DE CABINE PRIMÁRIA.............................................17

2.3 CONJUNTOS DE MANOBRA EM ALVENARIA....................18

2.4 ITENS QUE COMPOEM UMA CABINE PRIMÁRIA..............19

2.4.1 Transformador de corrente (TC)...................................19

2.4.2 Transformador de tensão (TP)......................................21

2.4.3 Chave seccionadora.....................................................22

2.4.4 Fusível..........................................................................22

2.4.5 Transformador..............................................................23

2.4.6 Dispositivos de proteção para cabine primária.............26

2.4.6.1 Pára-raio...........................................................26

2.4.6.2 Disjuntor geral...................................................29

2.4.6.2.1 Modelos de disjuntores.....................29

2.5 MANUTENÇÃO PREVENTIVA EM CABINE PRIMÁRIA.......31

2.5.1 Manutenção semestral..................................................32

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2.5.1.1 Pára-raios..........................................................32

2.5.1.2 Seccionadora A. T. ...........................................32

2.5.1.3 Disjuntor A. T. ..................................................33

2.5.1.4 Barramento.......................................................33

2.5.1.5 Transformadores...............................................33

2.5.1.6 Ramal de entrada..............................................34

2.5.1.7 Transformador de corrente e potencial.............35

2.5.1.8 Diversos............................................................35

2.5.2 Manutenção anual.........................................................35

2.5.2.1 Pára-raios..........................................................35

2.5.2.2 Seccionadora A. T. ...........................................36

2.5.2.3 Disjuntor A. T. ..................................................36

2.5.2.4 Barramento.......................................................36

2.5.2.5 Transformador...................................................36

2.5.2.6 Transformador de corrente e potencial.............37

2.5.2.7 Malha de terra...................................................37

2.5.2.8 Diversos............................................................37

2.5.3 Custos para manutenção preventiva............................37

2.5.4 Método de análise por termografia...............................38

2.5.4.1 Exemplo de análise termográfica......................40

2.6 MANUTENÇÃO CORRETIVA EM CABINE PRIMÁRIA.........50

2.7 TARIFAÇÕES – CONCESSIONÁRIA DE ENERGIA.............52

3 METODOLOGIA.........................................................................53

4 COMENTÁRIOS FINAIS ...................................................54

5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................55

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LISTA DE ABREVIATURAS

kV quilo volt

VCA Tensão corrente alternada

TC Transformador de Corrente

TP Transformador de Potencial

V volt

RT Relação de transformação

NR-10 Norma regulamentadora número 10

Hz hertz

MTE Ministério do trabalho e emprego

A Ampère

kW quilo Watts

SEESMT Serviço especializado de engenharia e segurança do trabalho

AT Alta tensão

BT Baixa tensão

AC Aquecimento corrigido

TA Temperatura ambiente

MAA Máximo aquecimento admissível

MTA Máxima temperatura admissível

IEC Internation Electrical Commission

CFCA Critério flexível de classificação de aquecimento

Tc Temperatura corrigida

NR-6 Norma regulamentadora número 06

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Tipo de cabine primária..........................................................................................16

Figura 2 - Tipo de cabine primária..........................................................................................16

Figura 3 - Tipo de cabine primária..........................................................................................17

Figura 4 - Modelo de transformador.......................................................................................23

Figura 5 - Modelo de para-raios.............................................................................................26

Figura 6 - Exemplo de análise termográfica ..........................................................................45

Figura 7 - Exemplo de análise termográfica...........................................................................45

Figura 8 - Exemplo de Inspeção Termográfica......................................................................46

Figura 9 - Exemplo de Inspeção Termográfica......................................................................47

Figura 10 - Gráfico de ocorrências após análise termográfica...............................................48

x

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Zona de risco / Zona controlada em torno de uma energizada...............................27

Tabela 2. Parâmetros para medição de temperatura..............................................................41

Tabela 3. Máxima temperatura admissível.............................................................................42

Tabela 4. Critério flexível de classificação de aquecimento elétrico.......................................43

Tabela 5. Relatório de ocorrências após análise termográfica...............................................44

Tabela 6. Tarifação para consumo de energia elétrica...........................................................51

xi

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LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1. Aquecimento corrigido.........................................................................................41 Equação 2. Máximo aquecimento admissível.........................................................................42

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SILVA, Samuel P. Manutenções Corretiva e Preventiva em cabine primár ia para

atendimento em média tensão. Itatiba, 2012. 56 f. Trabalho de conclusão de curso,

Universidade São Francisco, Itatiba, 2012.

RESUMO

Este Trabalho de Conclusão de Curso tem como foco principal abranger de forma

simples e objetiva o que é uma cabine primária, quais são as principais ferramentas

utilizadas para manutenção preventiva e manutenção corretiva em cabine primária

enquadrada como média tensão.

Também será relatado qual profissional pode executar o serviço de manutenção em

cabine primária, quais são os equipamentos de proteção necessários, qual a frequência de

manutenção aplicável a uma cabine primária, além de explicar o seu funcionamento,

passando por seus componentes, instalação e modelos.

Palavras-chave: Manutenção preventiva, manutenção corretiva, cabine primária, média

tensão.

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ABSTRACT

This course conclusion work focuses primarily cover simply and objectively what is a

primary booth, what are the main tolls used for preventive maintenance and corrective

maintenance on cabin framed as primary medium voltage.

It will also be reported which professional can perform the maintenance service in

primary booth, what are the protective equipment needed, how often maintenance applicable

to a primary booth, in addition to explaining the operation of a primary booth, through it’s

components, installation and models.

Key words: Maintenance preventive, maintenance corrective, cabin primary, medium

voltage.

.

xiv

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1 – INTRODUÇÃO

O consumo de energia elétrica é indispensável para os dias atuais. Esta necessidade

é ainda maior quando se trata de uma indústria, seja ela de pequeno, médio ou grande

porte.

A fim de conseguir utilizar esta energia de forma aplicável as suas necessidades, as

indústrias de um modo geral precisam se adequar para conseguir utilizar a energia elétrica.

Esta adequação se faz por meio de uma cabine primária ou cubículo primário, que

tem a função de reduzir a energia elétrica entregue pelas concessionárias. As

concessionárias classificam a entrega de energia elétrica em três classes: baixa, média e

alta tensão.

Ao longo deste trabalho será relatado o funcionamento de uma cabine primária para

atendimento em média tensão.

Por se tratar de um item extremamente crítico, existem alguns métodos e

procedimentos necessários para o bom funcionamento de uma cabine primária. Tais

métodos e procedimentos serão descritos ao longo deste trabalho, contemplando métodos

preventivos, corretivos quando necessário, o profissional capaz de executar tal tarefa e o

comportamento seguro para executar tal tarefa.

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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 DEFINIÇÃO DE CABINE PRIMÁRIA.

Conforme material cedido pela empresa Engeletrica, Cabine Primária é um

dispositivo na planta elétrica de uma instalação industrial que transforma a energia que vem

das concessionárias que está numa alta voltagem para que possa ser aproveitada pelos

equipamentos e instalações de sua empresa.

Após sua geração, ela é transmitida por grandes linhas de transmissão que podem

atravessar grande parte do país até o consumidor.

A rede elétrica que chega às empresas geralmente chega já transformada em baixa

tensão. A responsabilidade por fazer esta "transformação", da energia de alta tensão dos

fios para a energia que conhecemos (110V, 220V ou a gosto do cliente) é da concessionária

de energia (CPFL, AES Eletropaulo, Elektro, etc.).

2.1.1 DETALHAMENTO DE UMA CABINE PRIMÁRIA

a) o primeiro compartimento, chamado de recinto de medição, destina-se a receber o

ramal de entrada, a chave seletora de entrada e a instalação dos transformadores

decorrente e de potencial da medição, fornecidos pela concessionária local. Esse

compartimento é separado do outro contíguo por meio de porta de tela metálica, padrão

concessionário local, com dispositivos de selagem;

b) em outro compartimento devem ser instalados os cubículos para os equipamentos

de proteção, delimitados entre si por muretas de alvenaria e providos na parte frontal

degrade de proteção que irá servir de anteparo para os operadores. Esses cubículos, em

número de três, destinam-se apenas à instalação de equipamentos e dispositivos de média

tensão. Um cubículo deve abrigar o disjuntor geral de média tensão e sua respectiva chave

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seccionadora; os dois restantes ficam para a instalação de chave seccionadora sob carga

com fusíveis HH, que alimentarão a cabine de transformação atual e as futuras.

As áreas dos compartimentos e o pé direito da cabine devem estar de acordo com os

padrões da concessionária local.

No cubículo de medição deve-se instalar uma janela para iluminação natural, com

área mínima de 1,00 m². Essa janela deve ser provida de vidraças fixas, formadas por

lâminas de vidro de no máximo 150 mm de altura, tipo veneziana fixa. O detalhamento da

cabine primária foi descrito conforme material cedido pela empresa Engeletrica.

2.2 TIPOS DE CABINE PRIMÁRIA

De acordo com a norma ABNT NBR-6979, a nomenclatura correta é Conjunto de

Manobra para atendimento em média tensão de 1,0 kV até 36,2kV. A tensão de

fornecimento é em media tensão (1,0 kV até 36,2 kV), mais comum é de 13.800 VCA

(teórico) 13.200 VCA (Prático). Tipos de Conjuntos de Manobra e Controle do ponto de vista

estrutural:

Figura 02: Simplificado blindado, abrigado e instalado ao tempo [Fonte: Engecron]

Figura 01: Posto convencional em alvenaria [Fonte: Engecron]

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2.3 CONJUNTOS DE MANOBRA EM ALVENARIA

Conforme material cedido pela empresa Engecron, os conjuntos de manobra em

alvenaria tem seus equipamentos instalados em edificação civil, o ramal de alimentação

pode ser aéreo ou subterrâneo.

Os conjuntos de manobras blindados são constituídos de uma estrutura metálica,

onde os componentes são instalados, apresentam alto nível de segurança, pois na

necessidade de manobras, todas as partes energizadas ficam confinadas.

É importante ressaltar que o fabricante deste tipo de conjunto de manobras deve

submeter um protótipo aos ensaios conforme estabelecidos pela norma ABNT NBR-6979, e

também homologar seu projeto junto às concessionárias de distribuição de energia.

O conjunto de manobras simplificado com transformador único só e permitido

conforme norma ABNT-NBR 14039, para instalações com demandas máximas de até 300

Figura 03: Simplificado em poste único [Fonte: Engecron]

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kVA, sendo que sua proteção na alta pode ser feita por fusíveis, e na baixa por disjuntores

com disparador térmico e magnético.

2.4 ITENS QUE COMPÕEM UMA CABINE PRIMÁRIA

Os itens que compõem uma cabine primária, serão descritos conforme material

cedido pela empresa Engecron.

2.4.1 TRANSFORMADOR DE CORRENTE (TC)

Um transformador de corrente (abreviadamente TC ou TI) é um dispositivo que

reproduz no seu circuito secundário, a corrente que circula em um enrolamento primário com

sua posição vetorial substancialmente mantida, em uma proporção definida, conhecida e

adequada. Os transformadores de corrente, também chamados de transformadores de

instrumentos, utilizados em aplicações de alta tensão (situações essas onde circulam,

frequentemente, altas correntes), fornecem correntes suficientemente reduzidas e isoladas

do circuito primário de forma a possibilitar o seu uso por equipamentos de medição, controle

e proteção.

Simbologia e Convenções: A simbologia padrão dos transformadores de corrente

(TC´s) mostra os terminais primários de alta tensão H1, H2 ou H3 e os terminais secundários

X1, X2 ou X3. O ponto, para transformadores com polaridade aditiva, indica onde entra a

corrente no primário e onde sai a corrente no secundário (defasamento de 180°).

Modelos industriais de TCs têm os terminais de alta tensão marcados como P1 e P2

(Primário 1 e Primário 2), sendo que em muitos casos pode haver diferentes ligações do

circuito primário que permitam alterar a relação de transformação. Os terminais secundários

são marcados como 1s1, 1s2, 2s2... (número, algarismo, número), indicando

respectivamente o número do enrolamento, o símbolo de terminal secundário (s) e o número

da derivação do terminal secundário.

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Tipos construtivos: São classificados de acordo com o modelo do enrolamento

primário, já que o enrolamento secundário é constituído por uma bobina com derivações

(taps) ou múltiplas bobinas ligadas em série e/ou paralelo, para se obter diferentes relações

de transformação. Quanto aos tipos construtivos, os TCs mais comuns, são:

• Tipo enrolado

Este tipo é usado quando são requeridas relações de transformações inferiores a

200/5. Possui isolação limitada e, portanto, se aplica em circuitos até 15kV. Ocorre quando o

enrolamento primário, constituído de uma ou mais espiras, envolve mecanicamente o núcleo

do transformador.

• Tipo barra

Transformador de corrente cujo enrolamento primário é constituído por uma barra,

montada permanentemente através do núcleo do transformador.

• Tipo bucha

Consiste de um núcleo em forma de anel (núcleo toroidal), com enrolamentos

secundários. O núcleo fica situado ao redor de uma “bucha” de isolamento, através da qual

passa um condutor, que substituirá o enrolamento primário. Este tipo de TC é comumente

encontrado no interior das “buchas” de disjuntores, transformadores, religadores, etc..

• Tipo janela

Tem construção similar ao tipo bucha, sendo que o meio isolante entre o primário e o

secundário é o ar. O enrolamento primário é o próprio condutor do circuito, que passa por

dentro da janela.

• Tipo Núcleo Dividido

Transformador de corrente tipo janela em que parte do núcleo é separável ou

basculante, para facilitar o enlaçamento do condutor primário.

• Tipo com vários enrolamentos primários

Transformador de corrente com vários enrolamentos primários distintos e isolados

separadamente.

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• Tipo com vários núcleos

Transformador de corrente com vários enrolamentos secundários isolados

separadamente e montados cada um em seu próprio núcleo, formando um conjunto com um

único enrolamento primário, cujas espiras (ou espira) enlaçam todos os secundários.

Classificação: Os transformadores de corrente são classificados em dois tipos:

• Transformadores de Corrente para serviços de medição

Utilizados para medição de correntes em alta tensão, possuem características de boa

precisão (ex.: 0,3%-0,6% de erro de medição) e baixa corrente de saturação (quatro vezes a

corrente nominal).

• Transformadores de Corrente para serviços de proteção

Utilizados para proteção de circuitos de alta tensão, são caracterizados pela baixa

precisão (ex.: 10%-20% de erro de medição) e elevada corrente de saturação (da ordem de

20 vezes a corrente nominal).

2.4.2 TRANSFORMADOR DE TENSÃO (TP)

Transformador de Potencial (TP) é um equipamento usado principalmente para

sistemas de medição de tensão elétrica, sendo capaz de reduzir a tensão do circuito para

níveis compatíveis com a máxima suportável pelos instrumentos de medição. Sua principal

aplicação é na medição de tensões com valores elevados, ou seja, em seu circuito primário

(entrada) é conectada a tensão a ser medida, sendo que no secundário (saída) será

reproduzida uma tensão reduzida e diretamente proporcional a do primário. Assim, com

menor custo e maior segurança, pode-se conectar o instrumento de medição (voltímetro) no

secundário. A razão (divisão) entre a tensão no primário sobre a tensão apresentada no

secundário de qualquer transformador é uma constante chamada de relação de

transformação (RT). A RT é determinada na fabricação do TP pela razão entre o número de

espiras do enrolamento primario sobre o número de espiras do enrolamento secundário,

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assim conhecendo-se a RT e a tensão no circuito secundário, tem-se o valor da tensão no

circuito primário. Os TPs podem ser considerados especiais, pois são fabricados de forma a

apresentar uma RT com ótima exatidão, ou seja, uma pequena variação na tensão do

primário causará uma variação proporcional também no secundário, permitindo assim que

indicação no voltímetro apresente uma incerteza de medição muito pequena. A tensão

reduzida do circuito secundário do TP também é usada para alimentar, de forma igualmente

segura, os circuitos de proteção e controle de subestações.

2.4.3 CHAVE SECCIONADORA

Chave seccionadora ou chave faca (sua lâmina de contato lembra uma faca) é um

dispositivo destinado manobras e desligamento de distribuição primária. São instaladas em

pontos estratégicos visando seccionar a rede para minimizar os efeitos das interrupções

programadas ou não, estabelecer seccionamento visível em equipamentos como religadores

automáticos, chaves à óleo, estabelecer “by pass” em equipamentos como reguladores de

tensão.

2.4.4 FUSÍVEL

Fusível HH 15kV de 0,5 A a 150 A, utilizados para proteção de transformadores,

capacitores e motores de média tensão.

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2.4.5 TRANSFORMADOR

Transformador é uma máquina estática que por meio de indução eletromagnética,

transfere energia elétrica de um circuito (primário).

Para outros circuitos (secundário e/ou terciário), mantendo a mesma frequência, mas

geralmente com valores de tensões e correntes diferentes. Eles podem ser a óleo ou a seco.

Quanto à classificação os transformadores podem ser classificados de elevador, eleva a

tensão do enrolamento secundário em relação ao primário, abaixador, abaixa a tensão do

enrolamento secundário em relação ao enrolamento primário. Quanto aos tipos podem ser

monofásico ou trifásico. Quanto à ligação os transformadores podem ser ligados em estrela,

triângulo (delta) ou zig-zag. Normalmente nas estações primárias, os transformadores são

trifásicos, abaixadores e suas ligações são em triângulo (enrolamento primário), estrela

(enrolamento secundário). Seus Principais Componentes são: Enrolamento, Bobinas.

Primário e secundário são condutores elétricos enrolados ordenadamente sobre um

núcleo de ferro. O enrolamento primário está sempre conectado a fonte de energia, já o

enrolamento secundário é sempre conectado a carga e sua fonte de energia é induzida do

primário. Na prática a relação de transformação depende exclusivamente do número de

espiras na bobina primária (N1) e secundária (N2).

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Figura 04: Transformador à seco [Fonte: Engecron]

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Núcleo: A importância do núcleo no transformador é grande, pois é através dele que

flui o fluxo magnético do enrolamento primário para o secundário. É composta de chapas de

ferrosilício isolada sobreposta uma sobre a outra formando um bloco de ferro concentrado.

Tanto as bobinas como o núcleo, devem estar isoladas entre si, para isto são empregados

papel, papelão e verniz, e para sua sustentação, madeira, todo este material deve esta bem

fixo e prensado para evitar ruídos e vibração.

Óleo Isolante: Em geral os transformadores de média e alta tensão são imersos em

óleo isolante, que tem a finalidade de proporcionar um meio isolante entre as partes

energizadas, e como transferência de calor do núcleo para o exterior do tanque. Os

principais líquidos usados como meio isolante são: o ascarel, (hoje proibido seu uso, devido

à agressão que o mesmo provoca ao meio ambiente), silicone e o óleo isolante mineral

derivado do petróleo.

Tanque principal: É através do tanque que o calor transferido do núcleo e do

enrolamento através do óleo isolante, é liberado. Os tanques são confeccionados em chapas

de ferro reforçados, já que sua função também é de sustentação da parte ativa do

transformador.

Radiadores: Os radiadores são fixados na parte externa do tanque, e tem como

finalidade ajudar na refrigeração do óleo isolante, transferindo o calor para fora do tanque.

São confeccionados em chapas, com paletas abertas em suas extremidades, o que

possibilita o movimento do óleo em seu interior, recebendo o óleo com temperatura mais

elevada na parte superior, e retornando o óleo com temperatura menor pela parte inferior.

Tanque de Expansão, (Balonete): O balonete é utilizado com a finalidade de

compensar as variações do volume do óleo no tanque, em decorrência da mudança de

temperatura no interior do transformador, em função da carga e a temperatura ambiente.

Instalado na parte externa e no ponto mais alto do transformador, o balonete recebe o

volume de óleo após sua dilatação, e o libera após sua contração, ajudado pelo

deslocamento do óleo, para o tanque, através de gravidade (geralmente o volume do óleo no

balonete deve ficar em torno de 25 a 50% de sua capacidade).

Característica:

Óleo Mineral isolante derivado do petróleo;

Cor amarelado embranquecido quando novo.

Função Do Óleo No Transformador:

Isolar e Refrigerar.

Tipos:

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Parafínico: Necessita de um tratamento inicial. Usado até 88 kV no Brasil e até 460kV

na Europa;

Naftênico: Mais estável à oxidação. Usado para qualquer classe de tensão.

2.4.6 DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO PARA CABINE PRIMÁRIA

2.4.6.1 Pára-Raio

Conforme material cedido pela empresa Engecron, é destinado a proteger os

equipamentos de um circuito contra surto de tensão transitória provocada por descargas

elétricas atmosféricas, e/ou eventos e anomalias.

Tipos:

Cabo para-raios.

Para-raios tipo haste reta (Franklin, Gaiola de faraday).

Para-raios tipo válvula.

Situado acima dos condutores de uma linha aérea o cabo para-raios tem a finalidade

de protegê-la contra descargas atmosféricas diretas e atenuar a indutância da linha.

Instalado nas partes mais altas das construções, o para-raios tipo hastes retas, que

são constituídas por uma haste metálica reta mais captor, ou gaiola de Faraday tem a função

de proteger a instalação civil contra descargas elétricas atmosféricas.

Conectado a terra e em paralelo com o circuito, os pára-raios tipo válvula são os

utilizados nas estações, com objetivo de proteger os equipamentos elétricos do circuito. Com

um tubo isolante que internamente possui elementos de proteção, composto por cilindros

metálicos (centelhadores), isolados entre si, que em condições normais isola a linha a terra.

Ao receber um valor de tensão superior, provocado por descarga elétrica atmosférica ou

eventual anomalia (surto de tensão) ele forma um caminho de baixa impedância a terra

descarregando-se e protegendo os equipamentos do circuito.

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Classificação de zona de risco conforme norma regulamentadora NR 10:

Zona de Risco: entorno de parte condutora energizada, não segregada, acessível

inclusive acidentalmente, de dimensões estabelecidas de acordo com o nível de tensão, cuja

aproximação só é permitida a profissionais autorizados e com a adoção de técnicas e

instrumentos apropriados de trabalho.

Zona Controlada: entorno de parte condutora energizada, não segregada, acessível,

de dimensões estabelecidas de acordo com o nível de tensão, cuja aproximação só é

permitida a profissionais autorizados.

A tabela 01 (um) a seguir apresenta as distâncias permissíveis (zona de risco e zona

controlada) para faixas de tensões conforme primeira coluna.

Figura 05: Pára-raio tipo válvula [Fonte: Engecron]

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Tabela 01: Distâncias no ar que delimitam radialmente as zonas de risco, controlada e livre. [Fonte: NR 10]

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2.4.6.2 DISJUNTOR GERAL

Conforme material cedido pela empresa Engecron, um disjuntor é um dispositivo

eletromecânico, que funciona como um interruptor automático, destinado a proteger uma

determinada instalação elétrica contra possíveis danos causados por curto-circuitos e

sobrecargas elétricas. A sua função básica é a de detectar picos de corrente que

ultrapassem o adequado para o circuito, interrompendo-a imediatamente antes que os seus

efeitos térmicos e mecânicos possam causar danos à instalação elétrica protegida.

Uma das principais características dos disjuntores é a sua capacidade em poderem

ser rearmados manualmente, depois de interromperem a corrente em virtude da ocorrência

de uma falha. Diferem assim dos fusíveis, que têm a mesma função, mas que ficam

inutilizados quando realizam a interrupção. Por outro lado, além de dispositivos de proteção,

os disjuntores servem também de dispositivos de manobra, funcionando como interruptores

normais que permitem interromper manualmente a passagem de corrente elétrica.

Existem diversos tipos de disjuntores, que podem ser desde pequenos dispositivos

que protegem a instalação elétrica de uma única habitação até grandes dispositivos que

protegem os circuitos de alta tensão que alimentam uma cidade inteira.

2.4.6.2.1 MODELOS DE DISJUNTORES

Os modelos de disjuntores serão descritos conforme material cedido pela

empresa Engrecron.

Disjuntores magnéticos: A forte variação de intensidade da corrente que atravessa

as espiras de uma bobina produz - segundo as leis do eletromagnetismo - uma forte

variação do campo magnético. O campo assim criado desencadeia o deslocamento de um

núcleo de ferro que vai abrir mecanicamente o circuito e, assim, proteger a fonte e uma parte

da instalação elétrica, os condutores elétricos entre a fonte e o curto-circuito.

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A interrupção é instantânea no caso de uma bobina rápida ou controlada por um

fluido no caso de uma bobina que permite disparos controlados. Geralmente, está associado

a um interruptor de alta qualidade projetado para efetuar milhares de manobras.

O tipo de funcionamento dos disjuntores magnéticos permite-lhes substituir os

fusíveis em relação aos curto-circuitos. Segundo o modelo, o valor de intensidade da

corrente com um setpoint de três a 15 vezes a intensidade nominal. Existem numerosas

outras possibilidades, que incluem o disparo por tensão na bobina (com setpoint proveniente

de sensores), interruptor/disjuntor para montagem em painel, compatibilidade com dupla

tensão 100/200 volts, bobina sobtensão (disjuntor mantido a partir de um setpoint de

tensão), disparo à distância e rearme à distância. Existem numerosas curvas de disparo para

corrente contínua, corrente alternada, 50/60 Hz e 400 Hz.

A proteção magnética tem como fim principal, proteger os equipamentos contra as

anomalias como as sobrecargas e os curto-circuitos. Normalmente, é escolhida para os

casos onde existe a preocupação de proteger o equipamento com grande precisão.

Disjuntor termomagnético: É muito utilizado em instalações elétricas residenciais e

comerciais ou disjuntor magnetotérmico ou termomagnético, como é chamado no Brasil.

Esse tipo de disjuntor possui três funções:

• Manobra (abertura ou fechamento voluntário do circuito);

• Proteção contra curto-circuito - Essa função é desempenhada por um

atuador magnético (solenóide), que efetua a abertura do disjuntor com o aumento

instantâneo da corrente elétrica no circuito protegido;

• Proteção contra sobrecarga - É realizada através de um atuador

bimetálico, sensível ao calor e provoca a abertura quando a corrente elétrica

permanece, por um determinado período, acima da corrente nominal do disjuntor.

As características de disparo do disjuntor são fornecidas pelos fabricantes através de

duas informações principais: corrente nominal e curva de disparo. Outras características são

importantes para o dimensionamento, tais como: tensão nominal, corrente máxima de

interrupção do disjuntor e número de pólos (unipolar, bipolar ou tripolar).

Disjuntores de Alta Tensão: Para a interrupção de altas correntes, especialmente na

presença de circuitos indutivos, são necessários mecanismos especiais para a interrupção

16

31

do arco voltaico (ou arco elétrico), resultante na abertura dos pólos. Para aplicações de

grande potência, esta corrente de curto-circuito, pode alcançar valores de 100 kVA.

Após a interrupção, o disjuntor deve isolar e resistir às tensões do sistema. Por fim, o

disjuntor deve atuar quando comandado, ou seja, deve haver um alto grau de confiabilidade.

Alguns tipos de disjuntores de alta potência:

• Disjuntor a grande volume de óleo;

• Disjuntor a pequeno volume de óleo;

• Disjuntor a ar comprimido;

• Disjuntor a vácuo;

• Disjuntor a hexafluoreto de enxofre (SF6).

Atuador: equipamento utilizado para desligar ou resetar manualmente o disjuntor.

Também indica o estado do disjuntor (Ligado/Desligado ou desarmado). A maioria

dos disjuntores são projetados de forma que desarme mesmo que o atuador seja

segurado ou travado na posição "liga".

Mecanismo atuador: junta ou separa o sistema da rede elétrica.

Contatos: permitem que a corrente flua quando o disjuntor está ligado e seja

interrompida quando desligado.

Parafuso calibrador: permite que o fabricante ajuste precisamente a corrente de trip

do dispositivo após montagem.

2.5 MANUTENÇÃO PREVENTIVA EM CABINE PRIMÁRIA

De acordo com a NR-10, a operação de em posto primário deverá ser efetuada por

pessoas qualificadas e autorizadas com treinamento prévio de NR-10 curso básico e

complementar Itens 10.8, e 10.7, 1,2 da NR-10 do M.T.E. (Ministério do Trabalho e

Emprego) e que estejam familiarizados com o sistema energético.

17

32

Com exceção da manobra de emergência, em media e alta tensão é essencial que

seja feita uma programação prévia e uma lista de procedimentos á serem executados, para

assegurar que a operação de manobra será feita corretamente.

De acordo com a norma, de segurança NR-10. Itens 7,4 e 10.11, este Procedimento

e de responsabilidade da empresa e deve ser assinado por um profissional legalmente

habilitado e com a participação do serviço especializado de engenharia segurança do

trabalho o (SEESMT) e o responsável pelas estações e pessoal envolvido.

2.5.1 MANUTENÇÃO SEMESTRAL

Conforme material cedido pela empresa ELECT, serão descritas as necessidades

para manutenção preventiva semestral.

2.5.1.1 PÁRA-RAIOS

• Apertar fixações e verificar terminais; • Verificar ligação para terra; • Limpar cuidadosamente o conjunto; • Inspecionar minunciosamente a porcelana quanto ás trincas e rachaduras.

2.5.1.2 SECCIONADORA A. T.

• Examinar articulações, pinos, molas e travas; • Reapertar ligações do cabo terra, conexões gerais e fixação da estrutura; • Operar e alinhar fechamento dos contatos e lubrificar;

18

33

• Lubrificar partes móveis; • Verificar condições dos isoladores e suportes; • Ajustar limites de abertura e fechamento; • Verificar intertravamento; • Limpar cuidadosamente o conjunto; • Verificar estado das facas.

2.5.1.3 DISJUNTOR A. T.

• Lubrificar contatos, caso necessário; • Examinar e apertar fixações e conexões; • Examinar mecanismos de operação, pinos, molas, braços e articulações; • Lubrificar partes móveis; • Testar operação manual e automática, alinhando fechamento dos contatos; • Inspecionar fiação, reapertando as conexões da fiação de comando; • Verificar nível do óleo, completando se necessário; • Verificar intertravamento; • Verificar sinalização; • Verificar desgaste e pressão dos contatos; • Limpar cuidadosamente o conjunto; • Examinar extintores de arco; • Examinar todas as partes metálicas quanto à corrosão ou falhas metálicas; • Verificar vazamento; • Relé primário verificar fluído do relé de sobrecorrente e completar, se

necessário.

2.5.1.4 BARRAMENTO

• Limpar barramento e isoladores e indicar anormalidades; • Reapertar fixações e conexões.

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34

2.5.1.5 TRANSFORMADORES

• Medir e anotar o valor da tensão entre fases do secundário, verificando se o

valor obtido esta correto; • Medir e anotar o valor da corrente por fase do secundário, verificando se esta

coerente com a tensão do Trafo; • Medir e anotar o valor da temperatura com a instalação funcionando a plena

carga por mais de duas horas; • Medir a anotar o valor da reatância e isolação das bobinas; • Limpar cuidadosamente o conjunto e reapertar parafusos, conexões e

terminais; • Examinar tanque, tampa e radiadores; • Examinar termômetros; • Verificar nível do óleo, completando se necessário; • Verificar vazamentos; • Inspecionar acessórios e sua fiação; • Verificar sistema de proteção e testar circuitos elétricos; • Verificar ruídos e vibrações; • Examinar buchas e isoladores quanto a rachaduras, indicando anormalidades; • Apertar fixação a terra; • Examinar sílica-gel e trocar, se necessário; • Verificar se há sinais de oxidação; • Verificar respiradores; • Verificar e aferir os aparelhos de medição e indicadores; • Testar ventilação forçada.

2.5.1.6 RAMAL DE ENTRADA

• Verificar estado dos isoladores do ramal aéreo; • Verificar a isolação das muflas de entrada e da saída do ramal subterrâneo; • Medir isolação dos cabos;

20

35

• Verificar presença de umidade nos dutos; • Verificar as armações de sustentação das muflas, fixando as que se

encontrarem soltas.

2.5.1.7 TRANSFORMADORES DE CORRENTE E POTENCIAL

• Limpar cuidadosamente o conjunto; • Inspecionar partes metálicas e conexões; • Medir e anotar o valor da resistência de isolação.

2.5.1.8 DIVERSOS

• Corrigir todas as anormalidades verificadas.

2.5.2 MANUTENÇÃO ANUAL

Conforme material cedido pela empresa ELECT, serão descritas as necessidades

para manutenção preventiva anual.

Executar todas as tarefas da manutenção semestral e mais e mais algumas tarefas

que serão descritas abaixo.

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2.5.2.1 PÁRA-RAIOS

• Medir e anotar o valor da resistência da malha de terra; • Medir e anotar o valor da resistência de isolação.

2.5.2.2 SECCIONADORA A. T.

• Medir e anotar o valor da resistência de isolação.

2.5.2.3 DISJUNTOR A. T.

• Medir e anotar o valor da resistência dos contatos; • Medir e anotar o valor da resistência de isolação; • Medir e anotar o valor da rigidez dielétrica do óleo; • Aferir e regular todos os réles, segundo os parâmetros estabelecidos em

projeto.

2.5.2.4 BARRAMENTO

• Medir e anotar o valor da resistência de isolação do barramento.

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2.5.2.5 TRANSFORMADOR

• Testar relé bucholz e limpar contatos; • Verificar (teste) relação de espiras; • Testar óleo isolante; • Verificar estado da pintura.

2.5.2.6 TRANSFORMADOR DE CORRENTE E DE POTENCIAL

• Medir e anotar o valor da resistência dos enrolamentos.

2.5.2.7 MALHA DE TERRA

• Medir e anotar o valor da resistência da malha de terra da subestação,

providenciando a sua correção caso ultrapasse 10 (dez) ohms.

2.5.2.8 DIVERSOS

• Corrigir todas as anormalidades verificadas.

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38

2.5.3 CUSTOS PARA MANUTENÇÃO PREVENTIVA

O custo médio para manutenção preventiva anual em posto primário convencional com

entrada de 13.800 (treze mil e oitocentos) volts gira em torno de R$ 7.000,00 (sete mil reais),

conforme pesquisa realizada no primeiro semestre de 2012 (dois mil e doze).

2.5.4 MÉTODO DE ANÁLISE POR TERMOGRAFIA

Conforme o autor L. X. Nepomuceno descreve em seu livro Manutenção Preditiva em

Instalações Industriais – Procedimentos Técnicos de 1985, a técnica que estende a visão

humana através do espectro infravermelho é chamada termografia.

A termografia possibilita a obtenção de imagens térmicas chamadas termogramas, os

quais permitem uma análise para determinação precisa de temperatura, bem como a

identificação de níveis isotérmicos.

Por meio desta técnica objetos estacionários ou em movimento podem ser

observados a distancias seguras, o que é de grande importância quando altas temperaturas,

cargas elétricas e gases venenosos.

Os sistemas infravermelhos, até a metade da década de 60 necessitavam de tempos

próximos há 10 minutos para a formação de uma imagem térmica, o que os limitava a

objetos fixos e distribuições de temperatura mais ou menos estáveis.

Em 1965 foi introduzido no mercado, pela AGA INFRARED SYSTEMS, o primeiro

instrumento capaz de formar imagens térmicas em tempo real (instantâneas) tanto de

objetos fixos como em movimento. Desde então e principalmente na década de 70 a

termografia se firmou como uma técnica de grande valia e confiabilidade em siderúrgicas,

companhias de energia elétrica, indústria petroquímica, etc.

Principais sistemas infravermelhos:

Os sistemas infravermelhos têm por objetivo transformar a radiação infravermelha

captada em informação térmica que, dependendo da finalidade a que se destina, pode ser

qualitativa ou quantitativa. Com o propósito de atender as necessidades especificas de cada

aplicação, diverso tipos de sistema foram desenvolvidos, diferindo entre si na forma de

24

39

realizar a varredura da cena, tipo de detector utilizado e na apresentação da informação. A

seguir são apresentados os principais sistemas infravermelhos atualmente em uso:

Radiômetros: são os sistemas mais simples, neles a radiação é coletada por um

arranjo óptico fixo e dirigida a um detector do tipo termopilha ou piroelétrico, onde é

transformada em sinal elétrico. Para a realização de medições, um anteparo (chopper) é

alternadamente interposto na trajetória da radiação, servindo como referência. Como não

possuem mecanismo de varredura próprio, o deslocamento do campo de visão instantâneo é

realizado pela movimentação do instrumento como um todo. Os radiômetros são em geral

portáteis, mas podem ser empregados também no controle de processos a partir de

montagens mecânicas fixas ou móveis. Graças à utilização de microprocessadores, os

resultados os resultados das medições podem ser memorizados para o cálculo de

temperatura e seleção de valores. A apresentação dos resultados é normalmente feita

através de mostradores analógicos e digitais, podendo ainda ser impressa em papel ou

gravada em fita magnética para posterior análise. Alguns radiômetros são diretamente

conectados com unidades de controle para a memorização de processos.

Sistemas de varredura linear (line scanners): são sistemas nos quais um mecanismo

de varredura desloca o campo de visão instantâneo do equipamento repetidamente ao longo

de uma mesma linha. Em geral esses sistemas apresentam a informação térmica na forma

de perfil de temperaturas, mas podem construir imagens linha por linha, desde que haja

deslocamento relativo entre o sistema e o objetivo a ser observado. Os sistemas de

varredura linear são utilizados principalmente na monitorização de processos contínuos e em

equipamentos rotativos. Versões mais sofisticadas, capazes de sensoriar várias faixas

espectrais simultaneamente (multispectral scanners), são empregadas no mapeamento

térmico do solo a partir de aeronaves e satélites.

Visores térmicos (termal viewers): os visores termais são sistemas desenvolvidos a

partir de seus equivalentes militares, destinados à localização noturna de tropas e veículos

inimigos. Sendo sistemas de excelente portabilidade e robustez, desenvolvidos

primordialmente para a geração de imagem e não para a medição de temperaturas.

Destinam-se à localização de pontos aquecidos e analises térmicas qualitativas, sobretudo

em locais de difícil acesso. A geração de imagens nos visores térmicos é realizada a partir

de vidicons piroelétricos (PEV) e arranjos de detectores resfriados termeletricamente. Em

ambos os casos, a energia necessária para o funcionamento dos sistemas é fornecida por

baterias recarregáveis.

Termovisores: são sistemas imageadores dotados de recursos para análise e

medição de distribuições térmicas. Os termovisores compõem-se em geral de uma unidade

25

40

de câmera e de uma unidade de vídeo (display). A unidade de câmera encerra o receptor

óptico, mecanismo de varredura vertical e horizontal, detector e recipiente dexar para o

resfriador do detector, no caso nitrogênio liquido. Tal como nos sistemas fotográficos, os

termovisores possuem objetivas intercambiáveis que possibilitam adequar o campo de visão

do aparelho as necessidades específicas de cada observação.

Aplicações industriais: as principais aplicações da termografia na indústria situam-se

na área elétrica, onde é importante a localização de componentes defeituosos sem a

necessidade de contato físico, e as áreas siderúrgicas e petroquímicas, onde é grande o

numero de processos envolvendo vastas quantidades de calor, e problemas operacionais

podem ser relacionados diretamente com as distribuições externas de temperatura nos

equipamentos. A termografia é utilizada também em fábricas de papel e no controle de

perdas térmicas, o que é de grande importância em vista dos crescentes custos da energia.

Inspeção termográfica em sistemas elétricos: frequentemente falhas na rede de

transmissão e distribuição causam a interrupção no fornecimento de energia elétrica à

comunidade. A utilização da termografia na inspeção de sistemas elétricos ajuda e se evitar

interrupções, podendo ser realizada em toda extensão do sistema, incluindo geração,

transmissão, subestações e distribuição. Como os componentes elétricos podem ser

corroídos ou sofrer deterioração passa a haver um obstáculo à passagem da corrente.

Nesse caso a energia dissipada na forma de calor provoca uma elevação de temperatura no

mesmo. Assim, a identificação e classificação do componente defeituoso é feita pela

diferença entre sua temperatura e a do meio ambiente.

Geralmente a inspeção elétrica é levada a efeito nos períodos de pico de demanda

ou a noite para se evitar o aquecimento provocado pela radiação solar (em locais

especialmente quentes). Os componentes defeituosos são então evidentes como pontos

quentes isolados em comparação com o ambiente ou componentes similares.

2.5.4.1 EXEMPLO DE ANÁLISE TERMOGRÁFICA

Conforme material cedido pela empresa AW Service Ltda., pode-se definir a

Termografia como sendo uma técnica de inspeção, “NÃO DESTRUTIVA”, que tem como

base a detecção da radiação infravermelha, que é emitida naturalmente pelos corpos com

intensidade proporcional à sua temperatura, permitindo-nos efetuar medições de

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41

temperaturas, “SEM CONTATO FÍSICO” com os equipamentos a serem inspecionados.

A análise termográfica permite uma melhor programação, minimizando a mão-de-obra e

recursos envolvidos, pois possibilita identificação de sobreaquecimentos nas instalações,

"SEM A INTERRUPÇÃO DO PROCESSO PRODUTIVO".

Identificação da empresa, data, descrição e localização do equipamento, bem como,

informações de temperatura, variáveis envolvidas para os cálculos de sobreaquecimento e

resultados apresentados separadamente.

O item "classificação", encontrado no final de cada folha de inspeção é de

fundamental importância para a intervenção da manutenção nos pontos onde foram

detectados problemas.

Os critérios de classificação adotados são:

NORMAL: Equipamento com sobreaquecimento normal verificá-lo na próxima

inspeção.

OBSERVAÇÃO SUSPEITA DE FALHA: Manter o equipamento em observação.

INTERVENÇÃO PROGRAMADA, FALHA PROVÁVEL: O equipamento deverá sofrer

intervenção programada.

INTERVENÇÃO IMEDIATA, FALHA CERTA: O equipamento deverá sofrer

intervenção imediata.

CRÍTICO, FALHA IMINENTE: O equipamento deverá sofrer intervenção também

imediata.

A imagem termográfica com escala de cores nos possibilita obter não só a maior

temperatura, como também o mapeamento térmico total do equipamento em questão, e há

ainda, a foto digital colorida para total identificação e localização do equipamento.

Com a implantação da técnica de inspeção radiométrica ou termográfica em redes e

sistemas elétricos é necessário à adoção de um critério para classificação dos componentes

elétricos aquecidos, de acordo com sua gravidade e urgência na intervenção. Analisando os

critérios apresentados na literatura técnica verifica-se que os mesmos são do tipo “Fixo”, ou

seja, consideram uma sequência de ações, de acordo com uma escala de valores de

aquecimento pré-determinada em relação ao Aquecimento Corrigido (AC).

Como exemplo, apresentado, a seguir, o critério chamado “tradicional” (foi o primeiro

a ser adotado, em meados da década de 60), para componentes externos de alta tensão e o

proposto pela norma norte-americana MIL-STB-2194(SH) Infrared Thermal Survey

Procedure for Electrical Equipament.

A tabela 02 (dois) a seguir apresenta o critério de aquecimento tradicional e também

o critério de aquecimento conforme a norma norte-americana MIL-STB-2194(SH).

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42

Aplicações Industriais Sistemas Elétricos Critério Flexível de Classificação Critério

Utilizado pela "AW SERVICE".

O critério Flexível de classificação de Aquecimentos Elétricos (CFCA) foi

desenvolvido em 1982, após pesquisas em trabalhos realizados por empresas norte-

americana, inglesas e francesas. A principal vantagem desse critério é levar em

consideração as características operacionais dos diversos componentes e as condições de

temperatura ambiente no momento da medição.

Após obter-se Temperatura Corrigida (Tc) calcula-se o Aquecimento Corrigido (Ac),

definido com a diferença entre a Temperatura Corrigida (Tc) e a Temperatura Ambiente (Ta).

Ac = Tc – Ta (Equação 1)

Em que:

Ac = Aquecimento Corrigido

Tc = Temperatura Corrigida

Tabela 02: Parâmetros para medição de temperatura [Fonte: Álamo Engenharia]

28

43

Ta = Temperatura Ambiente

A classificação dos aquecimentos corrigidos através de sua comparação com o

Máximo Aquecimento Admissível (MAA).

MAA = MTA – Ta (Equação 2)

Onde:

MAA = Máximo Aquecimento Admissível

MTA = Máxima Temperatura Admissível para o componente

Ta = Temperatura Ambiente ou temperatura média local

Os valores de Máxima Temperatura Admissível (MTA) podem ser obtidos a partir das

especificações técnicas dos componentes junto aos fabricantes. Caso não se saiba de

antemão a MTA a ser considerada, recomenda-se a fixação de 90ºC como referência para

conexões e componentes metálicos e de 70ºC para cabos isolados.

A seguir, na tabela 03 (três), são apresentados alguns valores para a MTA baseados

em normas ABNT, tabelas de fabricantes e referências da IEC (International Electrical

Commission).

Tabela 03: Máxima Temperatura Admissível [Fonte: Álamo Engenharia]

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44

A partir dos dados acima se pode classificar o aquecimento medido. O critério é

chamado Flexível, porque estabelece uma graduação de criticidade que se entende desde a

temperatura ambiente até a máxima temperatura admissível, como pode ser visto na tabela

04 (quatro) abaixo, Critério Flexível de Classificação de Aquecimentos Elétricos:

Em que:

MAA: Máximo Aquecimento Admissível

Ac: Aquecimento Corrigido

Entende-se por intervenção não apenas a troca do componente, como também sua

limpeza e/ou reaperto. A observação envolve a verificação periódica da evolução térmica de

um componente que a priori não apresenta aquecimento que justifique uma ação sobre ele.

INFORMAÇÕES ADICIONAIS

As informações adicionais sobre as temperaturas e cargas, relacionadas nas folhas

de inspeção são interpretadas da seguinte forma:

Temperatura do Componente: É a temperatura máxima encontrada no momento da

medição.

Temperatura Máxima Admissível: É a temperatura máxima de operação do

componente inspecionado, recomendado pelo fabricante.

Temperatura Ambiente: É a temperatura ao redor do objeto inspecionado

Temperatura Corrigida: É o resultado da correção de temperatura para a condição de

carga nominal do equipamento.

Carga Medida: É a corrente em Ampères medida no momento da inspeção.

Carga Nominal: É a corrente em Ampères nominal do equipamento inspecionado.

Emissividade: É uma medida da habilidade de um objeto absorver, transmitir e emitir

energia infravermelha, esse número pode variar de 0,0 até 1,0.

Tabela 04: Critério flexível de classificação de aquecimentos elétricos [Fonte: Álamo Engenharia]

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45

A tabela 05 (cinco) a seguir, apresenta, um relatório de ocorrências após análise

termográfica.

Tabela 05: Relatório de ocorrências [Fonte: Álamo Engenharia]

31

46

As figuras 06 (seis) e 07 (sete) a seguir, mostram exemplos de análise termográfica.

Figura 6 – Análise Termográfica [Fonte: Elect Engenharia]

Figura 7 – Análise Termográfica através de aparelho específico para este fim [Fonte: Alamo Engenharia]

32

47

As figuras 08 (oito) e 09 (nove) a seguir, mostram exemplos de inspeção

termográfica. Os resultados dessas inspeções podem ser encontrados na tabela 05.

Figura 08: Inspeção Termográfica [Fonte: Álamo Engenharia]

33

48

Figura 09: Inspeção Termográfica [Fonte: Álamo Engenharia]

34

49

A figura 10 (dez) a seguir, apresenta um gráfico estatístico após análise termográfica.

Figura 10: Estatística / Gráfico de ocorrências [Fonte: Álamo Engenharia]

35

50

2.6 MANUTENÇÃO CORRETIVA EM CABINE PRIMÁRIA

Conforme consulta ao material cedido pela empresa Engeletrica, em caso de

emergência, se faz necessário a intervenção imediata na cabine primária a fim de solucionar

o problema o mais rápido possível, tal intervenção é definida como manutenção corretiva.

Para execução deste tipo de manutenção, existem alguns procedimentos que são de

extrema importância, e devem ser seguidos conforme normas para que não haja nenhum

tipo de falha proporcionando algum acidente por consequência.

Quando no caso de emergência, após a manobra os responsáveis devem ser

informados através de relatório, citando os motivos da manobra e as condições dos

equipamentos.

Na autorização deve constar:

1 - Motivo da manobra;

2 - Horário de inicio da manobra;

3 - Se há interrupção;

4 - Se a interrupção é total ou parcial;

5 - Quais os setores afetados;

6 - Quais componentes (equipamentos) e sequência que serão manobrados;

7 - Condições operativas dos equipamentos que serão manobrados;

8 - Quais os EPI (equipamento de proteção individual) e EPC (equipamento de

proteção coletiva) que serão usados;

9 - Tempo total de duração;

10 - Solicitante da manobra;

11 - Responsável(s) pela manobra(s) (operador);

12 - Em caso de entrega para manutenção quem da manutenção irá executá-la;

13 - Data e horário que o circuito será devolvido para religamento;

14 - Responsável que irar liberar o circuito;

15 - Quais diagramas a serem consultados para manobra;

Desligamento automático por diversos motivos:

1 - Falta de fase no circuito de alimentação;

2 - Interrupção total do circuito de alimentação;

3 – Sobrecorrente na subestação;

4 - Curto-circuito;

5 - Aquecimento do transformador;

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51

6 - Falta de óleo no transformador;

7 - Gás inflamável no transformador.

Qualquer desligamento desta natureza requer um religamento o qual é considerado

operação de emergência.

O religamento poderá ser feito por qualquer operador devidamente credenciado,

desde que os seguintes pontos sejam verificados:

1 - Motivo de desligamento;

2 - Condições do equipamento;

3- Segurança absoluta da possibilidade de religamento (vide item cuidados especiais

no religamento de subestações);

4 - Existência dos equipamentos auxiliares da manobra;

5 - Segurança para o operador.

Obs.: Nenhum operador será obrigado a religar uma subestação, se as condições de

segurança não forem satisfeitas e deverá, em caso de dúvidas, recorrer ao Engenheiro ou

responsável o qual autorizará ou não o religamento.

É proibido efetuar quaisquer serviços de reparos nas partes vivas de uma

Cabine primária, ou seja, em seus componentes de média tensão, quando estiverem

energizadas.

Poderão ser efetuados reparos nos equipamentos auxiliares de manobra, o que

deverá ser feito com procedimento e autorização do engenheiro ou responsável, e devem-se

dar cuidados especiais de trabalho e segurança.

Não é permitido efetuar sozinho as manobras de subestações, sempre deverá haver

mais de uma pessoa autorizada no recinto durante as manobras. (NR – 10 item 10.7.3).

É proibido fazer manobras em subestações sem o equipamento de proteção (luvas,

bastões, isolantes e tapetes de borracha, etc.).

Todos estes equipamentos devem ter resistência dielétrica conforme a classe de

tensão e estar de acordo com a NR-6. As luvas de segurança devem estar em um local

seguro e apropriado.

Nos caso de curto circuito indicar o local em que este aconteceu e quais as medidas

adotadas.

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2.7 TARIFAÇÕES – CONCESSIONÁRIA DE ENERGIA

A tabela 06 (seis) a seguir, apresenta a tarifação da concessionária de energia CPFL.

Tabela 6 – Tarifação para consumo de energia elétrica [Fonte: CPFL (Resolução 1.271/ANEEL de 03/04/2012 DOU de 05/04/2012.

Tarifas SEM os tributos Federais PIS/PASEP e COFINS, inclusos no preço. Vigência: A partir de 08/04/2012 a 07/04/2013.)]

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3. METODOLOGIA

Por se tratar de um trabalho que tem por objetivo abranger de forma teórica o tema

escolhido, os métodos utilizados para a montagem do mesmo, consistem em pesquisas

teóricas em livros, normas, legislação, profissionais que desempenham a função de

montagem e/ou manutenção de uma cabine primária, empresas fornecedoras de serviços

em manutenção e/ou montagem de cabine primária.

Também faz parte da metodologia adotada para o desenvolvimento deste trabalho a

busca de relatos oficiais com profissionais, que de alguma forma tenham envolvimento com

cabine primária.

Além dos tópicos já citados, a pesquisa sobre o tema abordado também contemplará

a visita em cabine primária bem como o contato com os componentes que a constituem,

desde a entrada da energia elétrica por parte da concessionária até o fornecimento para o

usuário final nas indústrias.

De forma simples e objetiva, também faz parte do método adotado para a pesquisa

do tema escolhido, a busca por novas tecnologias ou tendências de mercado que possam vir

a surgir e mudar o cenário atual do fornecimento de energia elétrica para indústrias através

de cabine primária.

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54

4. COMENTÁRIOS FINAIS

Toda indústria que necessita de energia elétrica para realizar suas operações,

necessita também de uma cabine primária para reduzir a tensão desta energia entregue pela

concessionária. É também necessário que a manutenção da cabine primária seja realizada

regularmente, segundo normas aplicadas ao assunto e ainda que somente sejam realizadas

por profissionais habilitados.

Todas as informações sobre cabines primárias podem facilmente ser encontradas no

presente trabalho. Dessa maneira, ele se mostra de particular importância no estudo da

distribuição de energia elétrica, uma vez que todos os tópicos, nele desenvolvido, são muito

bem descritos, mostrando inclusive fotos específicas dos componentes abordados.

Também é possível encontrar ao longo desse trabalho, informações necessárias para

realização de manutenção preventiva e manutenção corretiva em cabine primária, bem como

a frequência com que se deve realizar manutenção preventiva e qual profissional esta

habilitado para realizar tais manutenções.

Após finalização da pesquisa sobre o tema escolhido, pode-se concluir que a

manutenção preventiva e corretiva em uma cabine primária é de extrema importância para

garantir o funcionamento saudável dos equipamentos de uma empresa. O custo de uma

manutenção preventiva é muito baixo se comparado à uma possível quebra de equipamento

ou máquina, o que gerará um investimento muito maior para a empresa.

40

55

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

NEPOMUCENO, L. X. – Manutenção Preditiva em Instalações Industriais –

Procedimentos Técnicos – Editora Edgard Blucher Ltda – São Paulo, 1985.

ALDABÓ, RICARDO – Qualidade na Energia Elétrica – Arliber Editora – São Paulo,

2001.

CAMINHA, AMADEU CASAL – Introdução à proteção dos sistemas elétricos –

Editora Edgard Blucher Ltda. – São Paulo, 1977.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NR 10. Segurança em

Instalações e Serviços em Eletricidade. Texto dado pela Portaria GM n.º 598, de 07 de

dezembro de 2004.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NR 23. Proteção Contra

Incêndios. Redação dada pela Portaria SIT n.º 221, de 06 de maio de 2011.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14039:2005.

Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV. Publicação: 30/06/2005.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10576:2006. Óleo

mineral isolante de equipamentos elétricos - Diretrizes para supervisão e manutenção.

Publicação: 30/11/2006.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 62271-200:2003.

Conjunto de manobra e controle de alta-tensão, parte 200: Conjunto de manobra e controle

de alta-tensão em invólucro metálico para tensões acima de 1 kV até e inclusive 52 kV.

Publicação: 19/04/2007.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5419:2001 Emenda

1:2005 (Esta Emenda 1 de 29.07.2005 complementa a ABNT NBR 5419:2005. Proteção de

estruturas contra descargas atmosféricas. Publicação: 29/08/2005.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5419:2001 Emenda

1:2005 (Esta Emenda 1 de 29.07.2005 complementa a ABNT NBR 5419:2005. Proteção de

estruturas contra descargas atmosféricas. Publicação: 29/08/2005.

ELECT, ENGENHARIA. Manutenção em cabine primária. Disponível em:

http://www.elect.com.br/termovisao.html. Acesso em: 14 Mar. 2012.

ENGELÉTRICA, ENGENHARIA. Manutenção em cabine primária. Disponível em:

http://www.engeletrica.com.br/cabineprimaria.asp. Acesso em: 21 Abr. 2012.

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ENGECRON, ENGENHARIA. Manutenção em cabine primária. Disponível em:

http://www.engecron.com.br/cabineprimaria. Acesso em: 05 Abr. 2012.

SERVICE AW, TERMOGRAFIA. Especialização em Termografia. Disponível em:

http://www.awservice.com.br. Acesso em: 11 Maio 2012.

SERVICE AW, TERMOGRAFIA. Norma norte-americana MIL-STB-2194 (SH).

Disponível em: http://www.awservice.com.br/normas. Acesso em: 12 Maio 2012.

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