BE_310 CIÊNCIAS DO AMBIENTE – UNICAMP
ESTUDOS
Turma 2013. Disponível em: http://www.ib.unicamp.br/dep_biologia_animal/BE310
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE TRANSFORMADORES
A ÓLEO E A SECO
RENATO D. CAVALHEIRO* & ANDERSON D. PAVAN
Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação – UNICAMP
Email do autor correspondente: [email protected]
RESUMO: No cenário atual em que cada vez mais o consumo de energia elétrica aumenta se vê um
aumento considerável na quantidade de transformadores instalados tanto em fabricas quanto em complexos
prediais para redução de gastos com energia. Mas um fato que se deve prestar atenção é qual tipo de
transformador que está sendo utilizado, pois essa escolha pode ter um impacto ambiental muito grande.
Comumente os transformadores escolhidos são os a óleo em grande parte das vezes por falta de
conhecimento de tecnologias compatíveis, como foi constatado em uma pesquisa que fizemos. O estudo
que fizemos foi de uma alternativa melhor no ponto de vista ecológico ao transformador a óleo: o
transformador a seco. Em certas faixas de tensão e potencia são mais baratos que os a óleo, possuem menor
dimensão e são recomendados para instalações internas que exigem segurança e confiabilidade, demandam
menos manutenção e agridem menos o meio ambiente.
No cenário atual, tanto grandes indústrias, como empresas de distribuição de energia,shopping
centers, hospitais,aeroportos e metrôs precisam de um número considerável de transformadores de tensão.
Com o objetivo de responder a esta demanda, tais empresas têm a sua disposição dois tipos de
transformadores, sendo eles os isolados a óleo e, mais recentemente, os transformadores isolados a seco.
Os dois tipos apresentam significativas diferenças que transcendem a questão financeira, uma vez que
necessidade de manutenção, locais adequados para a instalação e, acima de tudo, a sua sustentabilidade
ambiental (ou a falta da mesma), são itens que devem ser considerados pela empresa antes da referida
escolha.Porém, o que é comumente observado é o fato de que algumas empresas se valham apenas da
comparação entre os custos financeiros para tomar a decisão, enquanto que o mais indicado seria levar em
conta, também, os possíveis impactos que uma escolha inadequada poderia causar do ponto de vista
ambiental e social. Considerando o exposto, o presente estudo visa fazer uma contribuição através da
comparação entre os dois tipos, primeiramente às empresas que precisam efetuar a escolha de maneira
consciente e esclarecida, e em segundo lugar, à sociedade que deve estar atenta aos impactos ambientais
que tais escolhas possam acarretar. Para isso, deve-se levar em consideração questões tais comoqual causa
mais poluição no seu processo de construção, manutenção e descarte, bem como o risco de acidentes.
Nesse estudo, foram obtidos dados da empresa SIEMENS sobre a comparação dos dois tipos de
transformadores nos aspectos manutenção, vida útil, obras civis, segurança, proteção, restrições ambientais,
ambiente e certificação ISO 14000 NR-10, a qual está vinculada com a gestão ambiental em empresas.
Tabela 1 – Comparação entre os transformadores.
ITEM
Manutenção
Vida útil
Obras Civis
Segurança
LÍQUIDO ISOLANTE
Deve ser periódica (análise físico-química e
tratamento do líquido, correção de vazamentos).
25/30 anos
Demanda itens de segurança (paredes e portas
corta-fogo, sistema contra incêndio, poço para
recolhimento de fluido em caso de vazamento)
Risco de explosão e incêndio, vazamentos e
contaminação do ambiente.
Proteção
Vários acessórios para proteção e controle
Restrições
Ambientais
Risco de contaminação pelo vazamento do
liquido isolante.
São afetados pela umidade, salinidade, oxidante,
etc.
Ambiente
Certificação ISO
14000 NR-10
Recomenda cuidados com este tipo de
equipamento. Tendência a se evitar esta execução
GEAFOL
Isento
Igual ou superior
Não demanda obras especiais
Não explode, não alimenta ou
propaga incêndios.
Apenas sensores de temperatura
para alarme, desligamento e
medição de temperatura.
Sem restrições
Insensível à umidade e outros
fatores ambientais
Recomendado por não apresentar
riscos ao ser humano e ao meio
ambiente.
Foi realizada uma enquete online com diversos grupos distintos para se analisar o conhecimento da
sociedade sobre os riscos do uso de um transformador com as perguntas:
Pode-se ver que grande maioria das pessoas conhece transformadores, sendo que o tipo mais
conhecido é o a óleo: 89% das pessoas conhecem o transformador a óleo (figura 2) enquanto apenas 19%
conhecem o transformador a seco (figura 3).
Observou-se também que apenas 26% daspessoas que responderam a pesquisa conhecem os riscos
que transformadores podem trazer. Fazendo uma pesquisa rápida, encontra-se varias reportagens sobre
acidentes envolvendo transformadores, como uma explosão de transformadores no Ministério do Esporte
que matou um funcionário de uma companhia energética em Brasília em 2012 (Agencia Brasil_1) ou
como o da imagem abaixo onde um transformador foi atingido por um raio:
Figura 5 – transformador a óleo pegando fogo após
ter sido atingido por um raio.
Há ainda casos de transformadores a óleo que vazam
centenas de litros no meio ambiente como um caso que
ocorreu em Volta Redonda, RJ em 2011(Diário do
Vale_1)
Essas notícias mostram que os transformadores
a óleo não são perigosos apenas por causa do risco de
explosão, mas também pelo risco iminente de
vazamento de óleo e contaminação do ambiente. Até o
começo
dos
anos
80,
o
óleo
utilizado
em
transformadores era o Askarel que foi proibido em
1981 por seus componentes serem considerados
compostos
que
provocam
males,
comolesões
dermatológicas acentuadas, alterações no fígado e rins,
alterações psíquicas, perda da libido e cancerígenos
(Portaria Interministerial nº 19) e hoje é utilizado silicone ou óleo isolante mineral (derivado do petróleo).
Mesmo esses óleos usados atualmente, o risco de vazamentos e explosões ainda é alto.
Conforme mostrado na Tabela 1, a melhor alternativa para os transformadores a óleo são os
transformadores a seco que não tem risco de vazamento, incêndio ou explosões, pois não tem material
isolante liquido e são fabricados com material auto-extinguivel. A imagem abaixo mostra um
transformador a seco em corte:
Por causa da alta confiabilidade desses transformadores eles são indicados para áreas onde há a
presença de pessoas, como fábricas em geral, indústrias químicas, petroquímicas, prédios residenciais,
hospitais, shopping centers, empresas de transportes (metros, por exemplo), etc.
Abaixo pode-se ver uma imagem de um transformador de mesma potencia ao da foto do transformador a
seco, só que em uma versão a óleo:
Figura 2 – Transformador 750 MVA a seco.
Figura 3 – Transformador 750 MVA a óleo.
Observando a figura 2, se vê uma resina vermelha que envolve as suas bobinas. Essa resina é feita
de pó de quartzo o que diminui muito a quantidade de metal no transformador e faz com que sua massa,
volume e susceptibilidade a oxidação diminuam muito. Na figura 3 vê-se um transformador de mesma
potência na versão a óleo que é composta basicamente de metal.Além de todo o metal usado na estrutura
do transformador, há uma grande quantidade extra de metal utilizada na fabricação dos radiadores dos
transformadores a óleo.
Nos dias de hoje, onde cada vez mais empresas buscam a ISO-14001, que é uma norma
internacionalmente reconhecida que define o que deve ser feito para estabelecer um Sistema de Gestão
Ambiental (SGA) efetivo (ISO 14001 Meio Ambiente_1), e atender a norma regulamentador 10 (NR-10),
que estabelece os requisitos e condições mínimas objetivando a implementação de medidas de controle e
sistemas preventivos, de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores que, direta ou
indiretamente,
interajam
em
instalações
elétricas
e
serviços
com
eletricidade
(NORMA
REGULAMENTADORA 10 - NR 10 SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES E SERVIÇOS EM
ELETRICIDADE), vemos que cada vez mais empresas têm optado pelos transformadores a seco fazendo
com que a escolha do equipamento transcenda apenas a questão de preço.
Durante as pesquisas e entrevistas realizadas para o trabalho pudemos notar que a falta de
conhecimento das pessoas tanto a alternativa dos transformadores a seco quanto aos perigos dos
transformadores a óleo fazem com que essa mudança seja lenta. Acreditamos que durante essas entrevistas
tenhamos feito com que varias pessoas relacionadas à área de engenharia elétrica adquirissem esse
conhecimento e que cada vez mais os transformadores a seco tomem o lugar dos transformadores a óleo.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos a empresa Siemens que forneceu muitos matérias
comparativos entre os dois tipos de transformadores.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS:
Agencia Brasil_1 :Explosão de transformadores no Ministério do Esporte mata funcionário de companhia
energéticaencontrada na pagina: http://agenciabrasil.ebc.com.br/noticia/2012-11-15/explosao-detransformadores-no-ministerio-do-esporte-mata-funcionario-de-companhia-energetica Acessada em
04/07/2013
Diário do Vale_1 : encontrado no site
http://diariodovale.uol.com.br/noticias/0,44850,Transformadores%20caem%20de%20caminhao%2
0e%20oleo%20derrama%20na%20BR%20393.html#axzz2Y8N5brwg) acessado em 04/07/2013.
ISO 14001 Meio Ambiente_1: encontrada no site
http://www.bsibrasil.com.br/certificacao/sistemas_gestao/normas/iso14001/ acessado em
05/07/2013
NORMA REGULAMENTADORA 10 - NR 10 SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES E SERVIÇOS EM
ELETRICIDADE encontrada no site http://www.guiatrabalhista.com.br/legislacal/nr/nr10.htm
acessado em 05/07/2013
Portaria Interministerial nº 19, de 29 de janeiro de 1981.
http://faolex.fao.org/docs/pdf/bra15389.pdf
Transformador a óleo pegando fogo encontrado na pagina:
http://justmeint.wordpress.com/2011/09/28/grid-connect-solar-power/ acessada em
04/07/2013