Download - Treinamento em equipamento de alta tensão1

ABB Group31 de agosto de 2012 | Slide 1

Equipamentos Alta TensoTreinamento Bsico Julho/2012

Joo Borges Bruno PTHV service De 28 30/05/2012

Conceito de manuteno Planos de manutenes.

AvariasAvariasFalhasFalhas

Outros eventosOutros eventos

Inspeo Mecanica & Eletrica

Inspeo anlise (percurso-tempo, DRM)

Check do Livro de eventos

Estimativa da vida ultl restante

Servios customizadosServios customizados(Manutenp Preventiva)

Substituio de peas

Recondicionamento

RevisoReviso(Manutenano Prevenvita)

Checks PeriodicosChecks Periodicos(Manunteno preventiva/Preditiva)

Tarefas de superviso

Checks de Routinas

Checks Functionais

Restaurao das funcionalidades

Recondicionamento

ReparosReparos(Manuteno Corretiva)

Conceito de manuteno Critrios de analise de resultados

Limites estabelecidos no manual do fabricante

Tempos de operao

Valor mximo (ms)

Valor mnimo (MS)

Resultado obtido (MS)

Fase A 19 24 22,5pass

Fase B 19 24 22,1pass

Fase C 19 24 19,3pass

Diferena 3 0 3,2 fail

Conceito de manuteno Critrios de analise de resultados

Verificaes de tendncias de variaes

5,4

5,6

5,8

6

6,2

6,4

6,6

6,8

7

7,2

01/1

2

02/1

2

03/1

2

04/1

2

05/1

2

06/1

2

07/1

2

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2

09/1

2

10/1

2

11/1

2

12/1

2

01/1

3

02/1

3

03/1

3

04/1

3

05/1

3

Presso do gs SF6 20 C Disjuntor 1Presso do gs SF6 20 C disjuntor 2Presso do gs SF6 20 C Disjuntor 3Presso do gs SF6 20 C Limite alarmePresso do gs SF6 20 C Limite bloqueio

Nveis de Tenso do Sistema

Tenses normalizadas que asseguram que os equipamentos so capazes de suportar as sobre tenses do sistema caracterizadas por uma magnitude, uma durao e uma probabilidade de ocorrncia.

Tenses freqncia industrial,sob condies normais deoperao, que no excedem atenso mxima do equipamento.

Sobre tenses temporrias

Sobre tenses de manobra

Sobre tenses atmosfricas

Niveis de tenso

Nveis de isolao IEC 60044-1

Tenso do sistema

Tenso suportvel de impulso atmosfrico

Tenso suportvel de impulso de

manobra[kV] Seco [kV] Sob chuva [kV] [kV] [kV]72,5 140 140 325 -145 275 275 650 -245 460 460 1050 -362 510 - 1175 950420 630 - 1425 1050525 680 - 1550 1175

Nveis aplicveis para altitude < 1000m

Tenso suportvel a frequncia industrial

Niveis de tenso

Nveis de isolao IEEE C57.13

Tenso do sistema

Tenso suportvel de impulso atmosfrico

[kV] Seco [kV] Sob chuva [kV] [kV]72,5 140 140 350145 275 275 650245 460 445 1050362 575 - 1300525 800 - 1800

Nveis aplicveis para altitude < 1000m

Tenso suportvel a frequncia industrial

Pra-raios

Pra-raios

Forma de onda Impulso atmosfrico

Pra-raios

Equipamento destinado a proteger equipamentosadjacente contra os efeitos de transitrios de sobretenso no sistema.

Pra-raios

< Tenso de NBITenso mxima impulso

Pra-raios

Monitoramento de pra-raios

Tcnicas preventivas

Medio da resistncia de isolamento.

Medio de perdas.

Pra-raios

Monitoramento de pra-raiosTcnicas preditivas

Medio da corrente de fuga total.

Termoviso.

Anlise harmnica da corrente de fuga.

Pra-raiosTermoviso

Normal Com falha

Elecao 0,4 K Elevao de 8,4 k, no meio do

Ao longo do corpo do PR corpo do PR

Figuras extradas da apresentao Experincia do Cepel no diagnstico de pra-raios de SiC e ZnO

30.0C

50.0C

30

35

40

45

50

Tmx: 33.1C

34.6C

44.3C

36

38

40

42

44Tmx: 43.1C

Tmn: 34.7C

Pra-raios

A Termoviso eficiente e consistente para o diagnstico do estadode pra-raios de SiC, com riscos de falha, e tornado possvel aretirada desses pra- raios de operao de forma programada.

Dificuldade de utilizao deste mtodo, consiste em determinar comrelativa preciso o valor de temperatura a partir do qual umdeterminado projeto de pra-raios de SiC pode ser consideradodefeituoso.

Pra-raios

Medio dos Harmnicos de 3a ordem

TCNICA DA COMPENSAO

Elimina a componente capacitiva da corrente de terceira ordem gerada pelos harmnicos de tenso do sistema.

Mtodo baseado na determinao da corrente resistiva de terceiro harmnico, obtida a partir da corrente total de terceiro harmnico. Desprezando o efeito dos harmnicos de tenso, a corrente capacitiva de terceiro harmnico geradapelo prprio pra-raios praticamente nula.

Pra-raios

Frequencia fundamental 60 HzFrequencia findamenta 60 Hz + 3 harmonica 180 HzForma de onda resultante frequencia fundamental + 3 harmonica

Pra-raiosHarmnicos na corrente de fugaTCNICA DA COMPENSAO - LCM

Figura extrada da apresentao In-Service Condition Monitoring of Metal Oxide Surge Arresters da TransiNor

Pra-raiosTCNICA DA COMPENSAO EXCOUNT-II

Pra-raiosCritrios para tratamento dos dados

e avaliao dos resultados

Definio da amostragem

Identificao de Famlias

Registros dos dados obtidos

Comparao entre os limites estabelecidos pelo fabricante, e tendnciade variao.

ABB Group 31 de agosto de 2012 | Slide 21

Chaves

Chaves Tem a funo seccionar ou conectar e um circuito

Dar garantia visual para equipes de manuteno e operao que o circuito esta secionado ou conectado.

Alguns tipos podem operar em carga

Operao tripolar ou monopolar.

Acionamento manual ou motorizado.

ChavesManuteno em chavesPreditiva

TermovisoInspeo visual

PreventivaLimpeza de isoladoresLimpeza e lubrifico de contatos de contatosMedio da resistncia de contatoTempos de operao e corrente dos motores (quando motorizadas).Lubrificao mecnismo e articulaesReaperto de borne.Conferncia de torque de parafusos

Disjuntores

Disjuntores

Tem funo de interromper ou conectar um circuito.

Pode operar em vazio, corrente nominal ou sob curto circuito

No pode ser utilizado como garantia de secionamento de um circuito.

Disjuntores Pontos Principais

Cmara de extino

Componente do disjuntor que contem contatos em um meio dieltrico.Tecnologias de extino.

leo isolante.Ar comprimidoGs SF6.Vcuo (utilizados nos equipamentos MT)

Disjuntores

Pontos Principais

Acumuladores de energia

Tem a funo de armazenar energia, para garantir um

comutao rpida dos contatos dentro da cmara de extino.

Disjuntores

Pontos Principais


Tecnologias:

molaHidrulicoPneumticoEletromagntico.Hbridos

Disjuntores

Tipos de disjuntores.

Normal: Protege quando abre.

Aplicaes convencionais

Invertido: Protege quando fecha

Aplicao em bancos de capacitores em srie

Disjuntores


Tanque morto:Disjuntor cuja cmara de extino fica enclausurada em um invlucro aterradoe sem tenso.

Disjuntor tipo Pass. (bay compacto).Pode Possuir TP, TC, chaves, disjuntor e PR intregrados

Disjuntor DTB ,Possui disjuntor e TCs de bucha intregrados

Disjuntores


Tanque vivo: Disjuntor cuja cmara de extino esta no mesmo potencial da altatenso. Pode ser um disjuntor normal ou invertido

Disjuntor HPL

Disjuntor LTB

Disjuntores


Disjuntor de gerador:Disjuntor com cmara de extino especial, para alta capacidade de correntenominal e interrupo de curto circuito com transitrio de curto circuito degeradores.

GCB Tipo

HGC-3

Disjuntores

Processo de extino

Sistema de sopro.

Disjuntores

Processo de extino

Sistema de auto sopro.

Processo de extino.Como ocorre a extino nos disuntores SF6.

Disjuntores Como ocorre a extino em disjuntores SF6(seqncia de eventos durante interrupo de curto-circuito)

[t]tempo de reao do rel

tempo de abertura

tempo de separao do contatos

tempo de arco

tempo de interrupo (ANSI / IEEE)

Tempo de ruptura (IEC)

Disjuntores

Acumuladores de energia atuais da ABB.

FSA

y Acesso fcil a todos os componentes

y Cubculo de alumnio pintado (IP55)

Disjuntores


atuais da ABB - FSA

Indicador do estado da mola de fechamento

Indicador do estado do disjuntor

Disjuntores

Acumuladores de energia atuais da ABB

FSA

Uma bobina de fechamento

Duas bobinas de abertura

Rel antipumping

Rels de bloqueio de abertura e

fechamento

Chave seletora : Local/Remoto

Chave para abertura e fechamento

Disjuntores

Acumuladores de energia atuais da ABB - FSA expodido

Mola de fechamento

Mola de abertura

Amortecedor

Gatilho de fechamento

Excentrico curvilinio

Redutor

Gatilho de Abertura

Disjuntores


BLK 222

y Acesso fcil a todos os componentes

y Cubculo de alumnio pintado (IP55)

y Bom armazenamento energia

Disjuntores

Acumuladores de energia atuais da ABB.BLK 222

Mola abertura

Gatilho de fechamento

Gatilho de Abertura

Brao de Abertura Furo

excentrico

Mola de Fechamento

Amortecedor

Brao de fechamento

Disjuntores


BLG 1002 A

Disjuntores

Acumuladores de energia atuais da ABB. BLG 1002 A

Molas de abertura e fechamento arregadas.

Disjuntor fechado

Operao de abertura

Disjuntores


Operao de fechamento Operao de recarregamento

Disjuntores


Abertura BLG

HPL\HPL1\4 - BLG Off.avi

Fechamento BLG

HPL\HPL1\5 - BLG On.avi

Carregamento de molas

HPL\HPL1\6 - BLG Spring Charge.avi

Disjuntores

Acumuladores de energia atuais da ABB. HMB 4/8 xx

Disjuntores


Aberto e descarregado

Disjuntores


Aberto e carregado

Disjuntores


Fechado e carregado

Disjuntores


Fechado e descarregado.

DisjuntoresManutenoPreditiva

Manuteno tipo A.TermogravisoMonitoramentoSwitchsync

PreventivaManuteno tipo BManuteno tipo C Diagnstico

Corretiva/Reviso geralManuteo tipo D

Corrente interrompidaNumero de operaes mecnicasTempoReparos por falhas

DisjuntoresManuteno Preditiva

Manuteno tipo AInspeo visual 1-2 anos

Verificar limpeza externa Elemento aquecedor, presso do gs, leo ou ar Orifcios de drenagem e vlvulas.

Verificar avarias, pontos de corroso, vedaes de portas Contador de operaes / bombas / compressores No so necessrias ferramentas especiais Verificao elemento aquecedor.

Disjuntores

ManutenoPreditiva

TermovisoTem por finalidade encontrar pontos de aquecimentos nos contatos e partescondutoras do disjuntor o condutores.

No existe um critrio de avaliao pr definido. Este mtodo consiste emmedir a elevao da temperatura em relao a temperatura ambiente, pontosadjacentes semelhantes e correlao dos valores medidos, para o valores corrente mxima do circuito.

Disjuntores

ManutenoPreditiva

Monitoramento

Sistema de monitoramento, consiste na superviso devrias funes do disjuntor, que feita periodicamenteem um tempo pr definido.

GMS 600

Disjuntores

Manuteno PreditivaMonitoramentoDentre elas podemos destacar:

Densidade do gs, possivel detectar um vazamento eter uma estimativa de quando se atuar os niveis dealarme e bloqueio do disjuntor.

Verificao dos niveis de tenso dos circuitos auxiliares.Superviso dos elementos aquecedores

OLM2

Disjuntores

ManutenoPreditiva

MonitoramentoO sistema de monitoramento tambm realiza a mediode vrios paramentros a cada manobra tais como:Tempo de operaoVelocidade do contatoPercurso do contatoAmortecimentoCorrente da bobina e tempo de armadura.Tempo e corrente de carregamento de molasEroso do contato, e calculo da expectativa de vida tildos contatos do disjuntoCom estes parametros possivel diagnosticar a cadamanobra, possiveis falhas no disjuntor antes que elasocorram

OLM2

Disjuntores

Ele aumenta a vida til do disjuntor.

A vida til do equipamento a ser controlado.Reduz transitrios no sistema, aumentando aconfibilidade e a vida til dos equipamentosadjacentes.

ManutenoPreditivaSwitchsync: equipamento que tem a finalidade de realizar as operaes no disjuntor, noinstante eltrico ideal de cada fase, de acordo com as caractersticas de transitriodo equipamento a ser manobrado.

Disjuntores

ManutenoPreventiva B

Inspeo visual do mecanismo operacional

Verificao de aperto de parafusos

Verificao de vazamentos em circuitos hidrulicos e amortecedores.

Inspeo de corroso

Proteo contra ferrugem

Remova indcios de ferrugem e trate com inibidor de ferrugem

Lubrificao.

Lubrificao conforme instrues do manual

DisjuntoresManutenoPreventiva B Teste operacional

Tempos de operao.

Fechamento

Abertura

Abertura fechamento

Atuao da bobinas

Sitema anti-bombeamento

Resistncia de contatos

Atuao densimetro

Verificao vazamentos de gs/leo/Ar.

Recarga do acumulador de energia. Tempo e corrente dos motores.

Contadores de operaes

Disjuntores

ManutenoPreventiva C.Diagnostico de da vida til do disjuntorAplicada aos disjuntores a SF6, com contato duplo

Inspeo visual do mecnismo operacional

Verificao de aperto de parafusos

Verificao de vazamentos em circuitos hidrulicos e amortecedores.

Inspeo de corroso

Proteo contra ferrugem

Remova indcios de ferrugem e trate com inibidor de ferrugem

Lubrificao.

Lubrificao conforme instrues do manual

Disjuntores

Manuteno

Preventiva C

Teste operacional

Tempos de operao.

Fechamento

Abertura

Abertura fechamento

Atuao da bobinas

Sitema anti-bombeamento

Disjuntores

Manuteno

Preventiva C

Teste operacional

Resistncia de contatos

Atuao densimetro/Pressostatos/Manometros

Verificao vazamentos de gs/leo/Ar.

Disjuntores

Manuteno

Preventiva C

Teste operacional

Recarga do acumulador de energia. Tempo e corrente dos motores.

Disjuntores

Manuteno

Preventiva C

DRM (Resistncia Dinamica), Verificao do desgaste do contato de arco.

Disjuntores

Manuteno

Preventiva C

Velocidade

Percurso

Amortecimento

Corrente da bobina

Disjuntores

Analise do gs SF6

Exemplos de medies

Disjuntores

Manuteno

Manuteno D / Reviso.

Critrios para reviso

Corrente interrompida

Operaes mecnicas

Tempo

Reparos

Disjuntores

Manuteno

Manuteno D / Reviso. Corrente interrompida

I x f (Somatria da corrente interrompida x a frequencia de interrupes.

Consiste na abertura da camara de estino, substituio de contatos evedaes.

Disjuntores

Manuteno

Manuteno D / Reviso. Corrente interrompida

Corrente AcumuladaCorrente Acumulada- Queima dos contatos de arco

Decomposio produtos SF6

Disjuntores

Manuteno

Manuteno D / Reviso. Numero de operaes

Esta assiado ao numero de operaes mecnicas, (fechamento/abertura), sem carga.

Consite geralmente em substituio de vedaes, rolamentos, buchas, contatos, molas, gatilhos e amortecedores

Disjuntores

Manuteno

Manuteno D / Reviso. Tempo

Cada disjuntor tem em seu manual o tempo de vida util esperado, geralmente em torno de 30 anos.

Consite geralmente em substituio de vedaes, rolamentos, buchas, contatos, molas, gatilhos e amortecedores, componentes eletricos do painel.

Disjuntores

Manuteno

Manuteno D / Reviso. Reparos

Manuteno pontual, com finalidade se sanar uma avaria, condio anormal. Dependendo do trabalho a ser executado, pode se aproveitar para se fazer uma reviso geral ou parcial no disjuntor/componente.

Aps as revises devem ser realizados os testes da manuteno B, ou C, dependendo do trabalho que for feito.

Disjuntores

Analise grfica,

Tempo de operao, percuso, amortecimentos e bobina

Tabala de resultados

Exemplos de medies

Disjuntores

Analise de amortecimento

Exemplos de medies

Disjuntores

Curva de carregamento de molas

Exemplos de medies

Disjuntores

DRM Analise do desgaste do contato de arco.

Exemplos de medies

Tranformadores de instrumentos - TI

Transformadores de corrente

Transformador cujo o secundrio reproduz a corrente do primrio mantendo uma proporo definida (relao), e sua posio vetorial mantida (ngulo de fase).

Tranformadores de instrumentos - TI Transformadores de corrente

TC de medio.

Sua faixa de trabalho definido por normas, normalmentevo de 5% In In x*FT (IEC), ou 10% In In x *FT.

*FT fator trmico.

Tem classe de exatido muito alta 0,2%, 0,3% (medio de faturamento), 0,5%, 0,6% e 1,2% medio indicativa.


TC de medio.

C las s e 0,1 - IEC

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

Classe 0,3 - ABNT

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

Ie

GIp x (NpxNs)Is

100% u IsIeEIe

NsNpIpIs u

Ie

Ip Is

22 )()( XbRbRiZ


TC de medio.

I0

A

V~

S1

S2

XbZb

Rb

(CosMChapa

GO

Mumetal 22 bbet XRRZ

%10100..

% 0 tuu sISFIE


TC de proteo

Utilizado para enviar sinais de corrente gerado durante os transitrios para os rel de proteo.

Normalmente sua faixa de operao de In 20xIn.


TC de proteo

I0

A

V~

S1

S2

XbZb

Rb

(CosM

22 bbet XRRZ %10100

..% 0 duu sISF

IE


Normalmente TC tem em comum o enrolamento primrio e vrios enrolamentos secundrios, que podem ser de proteo e/ou medio.

O que difere um secundrio de outro seu ncleo e condutor do secundrio.

Para cada classe de exatido de TC so empregados diferentes tipos de materiais magnticos, e distribuio do enrolamentoo.

Tranformadores de instrumentos - TI Transformadores de corrente TCs de alta tenso podem ser divididos em duas categorias:

TC normal

O secundrio fica na parte inferior em um tanque morto, e o condutor primrio vem ateste secundrio, isolado por uma isolao capacitiva semelhante as buchas detransformadores.

TC invertido

O secundrio fica na parte superior do TC em um tanque vivo, isolando por uma isolaocapacitiva.


TC Normal


TC Invertido

Tranformadores de instrumentos - TI Transformadores de potencial

Transformador cujo secundrio reflete a tenso do primrio, mantendo relao definida (relao) e sua posio vetorial mantida (ngulo de fase).

Igual aos TCs os TPs tem secundrios para proteo e medio tem preciso e exatido estabelecidos por normas.

Geralmente os TPs compartilham um mesmo enrolamento primrio e ncleo, e seus secundrios so definidos pelo tipo e arranjo dos condutores


Indutivo.

O enrolamento aprimrio somente bobina. Economicamente vivel suaconstruo at 145 KV acima desta tenso enrolamento primrio tem suasdimenses aumentadas.

Tranformadores de instrumentos - TI Transformadores de potencial Capacitivo.

O enrolamento primrio alimentado por um divisor capacitivo, ajustado para casar asua impedncia com a bobina do enrolamento primrio. Com isto possvel reduzir asdimenses do enrolamento primrio. Este TP pode ser utilizado tambm paradesempenhar funes de tele-comunicaes, tele-comando e tele-proteo pelaprpria linha AT.

Economicamente vivel sua construo a partir de 245 KV, porm devido anecessidade de tele-comunicao, comando e proteo pode se tornar vivel tambmno 145 KV.

Tranformadores de instrumentos - TI Manuteno Preditiva

Analise do leo isolante.

Termoviso

Monitoramento on-line

Preventiva

Perdas dieltricas e capacitncia

Ressistencia de isolamento secundarios e grupos primrios

Curva de saturao (TCs)

Verificao exatidado e relao

Verificaes e corree em pontos de corroso

Verificao torque de parafusos de estrutura e conexes

Limpeza de isolador

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