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    E-mail P Q R S Q T U R S U VW X Y Z [ R \ W X ]\ [ T ^ ]Q _ R T ` Y V!W X Y Z [ R \ W X ]\ [ Tab c b d e b f g h i0b d j

    Elos fusveis, qualificao, chavesfusveis.

    kj f l0mn Este trabalho relata a experincia da COELBA

    no processo de qualificao de elos fusveis e chavesfusveis base C atravs de pesquisa, troca de informaese ensaios executados em laboratrios do CEPEL e daCOELBA. Demonstra a importncia do treinamento damo de obra que instala/substitui o produto em campo ecomprova que muitas vezes um maior valor de aquisiono representa maior gasto para a empresa, tendo sempreque se fazer uma avaliao do custo X benefcio.

    o p q rsktuvwxtPor muito tempo as empresas, principalmente as estatais,adquiriram seus materiais pelo critrio do menor preo,sem levar em considerao outros aspectos, tais como:vida til, desempenho do sistema, qualidade do material,custo de manuteno, etc.. Este trabalho relata aexperincia da COELBA para a qualificao do elofusvel e chave base C utilizadas nos circuitos dedistribuio de energia eltrica, demonstrando osbenefcios alcanados com essa melhoria.

    y p tzatrstzu{|a*}ksq u'}~a*}k'}~} v'}q *q }wxtAtravs de um levantamento de ocorrncias em bancos decapacitores de subestao (no perodo de 1977 a 1998),foram constatadas muitas queimas intempestivas de elosfusveis. O principal motivo verificado foi a baixaqualidade desse material, indicado no Relatrio88/GMPS (maro de 99). A partir das recomendaescontidas nesse relatrio, foram exigidos ensaios de tipopara todos os elos (distribuio e subestaes) adquiridospela COELBA \Em janeiro de 2000 foram iniciados ensaios decapacidade de interrupo em chaves base C e elos, nolaboratrio CEPEL- Centro de Pesquisa de EnergiaEltrica. Devido a vrios problemas ocorridos durante osensaios iniciais, tanto nas chaves quanto nos elos fusveis,os setores de especificao, compra/inspeo emanuteno se uniram visando discutir o assunto e proporsolues.

    g!tr sq svq wxtutatks}*v {{&ut{'tu{}'tkutt&}r''k y y [1]

    g*uq at q w{'{k'}q

    p o g0{t*v {q 0 So dispositivos de proteo que, pela fuso de uma parteespecialmente projetada e dimensionada, abre o circuitono qual se acha inserido e interrompe a corrente, quandoesta excede um valor especificado durante um tempoespecificado.

    ' 0a) Eliminar as falhas mais rpido que outros

    equipamentos;b) Durao reduzida da subtenso;c) Elevao reduzida de temperatura dos condutores;d) Disjuntores ou religadores na subestao podem ser

    ajustados para operarem mais rpido para melhorproteo do sistema.

    0 0 a) Combinam deteco e interrupo em um s

    conjunto;b) Atuam diretamente;c) Utilizados apenas para proteo de sobrecorrente;d) So facilmente renovveis aps uso, bastando repor o

    cartucho fusvel ou elo fusvel.

    0 0 0

    Na seqncia das figuras 1a, 1b e 1c abaixo temos umexemplo de interrupo de um elo de 20K dentro do portafusvel instalado em Chave Fusvel 36,2 kV, Base C,aplicando-se 420 A, 36,2kV, FP 0,3 e TRT (Freqncia

  • Pgina 2/7

    natural da tenso de restabelecimento transitrio) de10kHz. ' 0

    U 0\ RInicialmente a corrente de 420A. provoca o aumento datemperatura do elemento fusvel e demais partes metlicascomo boto, fio de reforo luva e cordoalha. O elementoentra em fuso \

    U 0\ [Aps a fuso inicia-se o arco eltrico e h formao degrande quantidade de gs (basicamente composto devapor de gua, hidrocarbonetos, nitrognio e cidosmetlicos), que provoca aumento da presso interna.Durante o arco a corrente mantm-se em 420A\ 0

    U 0\ WO gs formado juntamente com a tenso mecnicaexercida pela mola na cordoalha e a presso interna notubo, extingue o arco e expulsa a cordoalha,interrompendo o circuito. As trs fases representadaspelas figuras acima ocorrem dentro do tubo protetor doelemento fusvel, sem destru-lo \ [ \ ` R ]X S X T Y Y T U S Q XR_ ] W _ T ` XW U T W _ U ` XW X ] R Z X TQ Y'W X T T Y S ` Y'T Y Z R ` U R ]Y S ` Y'[ R U X \

    p y p g}{'*v {q P p y p o g*u'j n

    So dispositivos que tm a funo de secionar e protegercircuitos eltricos com o auxlio do elo fusvel

    *p y*p ygae h n"! j l h n 0b mj # n

    Na figura 02 temos o mesmo exemplo dainterrupo de um elo 20K instalado em ChaveFusvel 36,2 kV, Base C usando-se os mesmosparmetros do exemplo anterior.

    $ %0le0b'&y

    Sinalizao do porta fusvel: Com o circuitointerrompido, o que sobrou do elo lanado para fora,conforme mostra o primeiro quadro da figura 2. Osdemais quadros mostram o movimento do cartucho portafusvel destravando e girando no eixo do contato inferiorsinalizando a interrupo.

    ( g u{' {-a{r$t ut tr) vrst *v {{}-atPara avaliar o conjunto fusvel (chave e elo fusvel), foifeita inicialmente uma pesquisa de ocorrncias em 2000,na rea metropolitana de Salvador. Os resultadosencontrados para chaves e elos foram respectivamente osseguintes:

    ( p o g }{'*v {q Falhas em chaves fusveis por causa ano de 2000 [2]

    Vemos, pelo grfico, que "envelhecimento e/ou corroso"contribuiu com um percentual de 79% das ocorrncias.Esse problema foi detectado em abril de 2000, com aavaliao de 45 amostras de sucatas de chaves fusveisfabricadas entre 1998 e 1999, encontradas nas seguintescondies:

    * + ,

    - - ,- . ,

    / 0 1 / 2 3 / 4 5 6 / 0 7 8 9 4 8 : : 8 ; < 8 = / ; 4 8 0 3 / 4 5 = 8 > ? 2 3 ?= / 5 ; 8 2 ? @ < 8

  • Pgina 3/7

    Figura 03

    Figura 04

    Foi verificado que algumas chaves apresentavamdeteriorao nas cimentaes de fixao das ferragens(maior freqncia e intensidade nas ferragens central einferior - figura 04) e elevado estado de oxidao naspartes em ao galvanizado - figura 03.O detalhe que mais chamou a ateno foi o surgimento dematerial escuro, semelhante a borra de material fundido,dureza de carvo e odor caracterstico de queima deenxofre. Recentemente tivemos vrias ocorrncias emchaves base C nos alimentadores localizados na orlamartima e das amostras retiradas encontramos chavesbastante danificadas, apesar de estarem em operao hapenas 4 meses, conforme foto 05

    Foto 05

    ( p o p o g q skq t ut akt) {'st u'} }{*v {-} {-

    Durante ensaios do Grupo 4 [1] no CEPEL, utilizandoelos 50K e 65K e aplicando os parmetros abaixo, notou-se em alguns casos que depois de alguns milissegundosde interrupo do circuito de ensaio ocorreu reignio doarco.Parmetros para ensaio:Tenso de restabelecimento em freqncia industrial -15kV(+5%/-0%);Freqncia natural da tenso de restabelecimentotransitria.-.24 kHz (+10%-0%);Fator de amplitude -.1,6 a 1,7;Corrente presumida simtrica (valor eficaz)-.400 a 500 AFator de potncia -.0,5;ngulo de fechamento entre 25 e 65.

    Durante os ensaios foram observados os seguinteseventos: aps interromper o circuito, a cordoalha do elofusvel lanada violentamente para baixo. No seuretorno pode ocorrer que a ponta da cordoalha atinja aparte superior energizada, religando o circuito.Visando investigar o motivo dessa ocorrncia, olaboratrio de inspees de materiais da COELBAefetuou uma pesquisa sobre as modificaes no projetodessas chaves no perodo de 1972 at 2001 e chegou concluso de que as modificaes no projeto da chave aolongo desse perodo (figura 08) levaram reduoacentuada da massa e dimenses da parte inferior, o queacarretou reduo da distncia entre a porca que fixa acordoalha no porta fusvel e a parte superior da chave(figuras 06 e 07).

    Figura 06 figura 07

    Projeto de 1972 Projeto de 2001

  • Pgina 4/7

    Figura 08

    Vale ressaltar que nos ensaios do grupo 1 e 5 [1] CEPELno foi observada nenhuma ocorrncia.

    ( p y g0{t*v {q u{-uq skq 'vq wxt

    Falhas em elos fusveis por causa ano de 2000 [2]

    o g0h b l0f b f! j f h n i j h ! b f Acredita-se que o motivo principal tenha sido a falta deconhecimento dos eletricistas da importncia desse dado.A cultura de normalizar o circuito no menor tempopossvel acabou limitando a viso crtica dos eletricistasem relao s necessidades do sistema. Um exemplodisso est no histrico dos 5 transformadores commaiores nmeros de ocorrncias no perodo de janeiro asetembro de 2000. Houve 105 ocorrncias nessestransformadores, nas quais em 72% foi registrada queimade elo fusvel, em 32% o elo foi substitudo com

    amperagem errada e em 28% das ocorrncias houve oretorno da turma no mesmo dia com nova queima de elofusvel. A mdia entre atendimentos foi de 9 dias \ ! j d ! nbh l0e # n 0be j ! jf j h l ! e b

    : Os principaismotivos so os seguintes: rvore na rede (maiorcolaborador desse tipo de ocorrncia); vento/vendaval;objetos estranhos; aves; veculos com carga alta \o ! b l j mb ! j l0f d j f ! j d ! nb b c i0b ! n l0f d j cn l ! bh i0b d j

    . Nesse percentual esto inclusos corroso ouoxidao do fusvel e chave, envelhecimento dos mesmose falha do material.

    ( ! b l j mb ! j d ! n b f n 0e j h b e % b jc % b j fh c b ! j f # 0b f: Geralmente esse tipo de ocorrncia leva

    tambm queima do transformador

    A boa qualidade do elo e da chave fusvel pode contribuirpara a reduo de avarias de transformadores. Nos anosde 1999 e 2000 tivemos um gasto de R$ 1.239.597,00com reformas por avarias na rea metropolitana deSalvador, sendo que a primeira maior causa foi curtocircuito na rede secundria e a segunda, sobrecarga dotransformador. Os ensaios realizados no CEPEL com osnossos fornecedores retratam essas duas situaes atravsdos ensaios dos grupos 4 e 5.Na figura 09 abaixo temos uma figura representando osgrupos de ensaios de interrupo realizados no CEPEL

    Figura 09

    ( p y p y g {r }q tu'{-{'t v''{sq ut}rt} }q r'}

    Este ensaio foi realizad

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