STL/008
21 a 26 de Outubro de 2001
Campinas - São Paulo - Brasil
SET IV
SESSÃO TÉCNICA ESPECIAL DE TELECOMUNICAÇÕES EM SISTEMAS DE POTÊCIA - STL
AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DA MANUTENÇÃO APLICADA AO SISTEMA DE
TELEPROTEÇÃO
Domingos
Vanderlei Filho
Luiz Gustavo V.
Vicente
Hélio Burle de
Menezes
Ulisses S. B.
Gonçalves
CHESF
CHESF
CHESF
CHESF
RESUMO
Este artigo trata do estudo das ocorrências do sistema
de teleproteção das linhas de transmissão de
230/500KV da Companhia Hidro Elétrica do São
Francisco (CHESF), durante o período de janeiro de
1990 a abril de 2000. Nele procura-se avaliar as
causas associadas as ocorrências através de uma
abordagem científica, bem como a identificação de
possíveis soluções para melhoria da disponibilidade do
sistema e avaliação da manutenção.
PALAVRAS-CHAVE: Manutenção, Telecomunicações,
Teleproteção, Disponibilidade, Confiabilidade, Sistema
de Informação.
externo tem repercussão direta na imagem da empresa
junto a sociedade como um todo, pois trata-se de
prestação de um serviço público.
Para fornecer resposta a este cenário tornou-se
necessário proceder a estudos de forma a identificar
alternativas factíveis dentro de uma gestão otimizada
dos recursos de manutenção no que concerne: às
estratégias de manutenção, a aplicação de filosofias de
manutenção,
aos
estudos
de
aumento
na
confiabilidade de equipamentos e do sistema, bem
como verificar e avaliar a necessidade e/ou viabilidade
de terceirizar parte das atividades de manutenção da
teleproteção. Este último ponto citado tem origem e
motivação pois se pode observar uma redução
contínua do quadro de pessoal técnico próprio.
1.0 INTRODUÇÃO
A disponibilidade da infra-estrutura de equipamentos,
que suportam um determinado serviço prestado, tem
relação direta com a receita da empresa e com a
continuidade e expansão do número de clientes.
Adicionalmente as áreas de manutenção das empresas
de transmissão de energia elétrica, dentro do novo
cenário nacional em vigor para o setor, são
responsáveis pelo cumprimento da disponibilidade
estabelecida.
Assim, a redução na disponibilidade do sistema elétrico
bem como do sistema de teleproteção associado a ele,
é fator crítico para a sobrevivência das empresas de
transmissão, pois existem penalidades financeiras
proporcionais
ao
tempo
de
indisponibilidade
apresentado pelo sistema. Estas penalidades podem
estar tanto associadas a interrupções programadas de
manutenção como a corretivas aleatórias. Cabe
lembrar que, além deste aspecto financeiro, a garantia
de continuidade do serviço para o cliente ou usuário
As mudanças propostas a partir deste trabalho levam
em consideração a melhor relação custo-benefício e
estão sendo testadas e comparadas fazendo-se uso de
dados disponíveis de situações reais, obtidos a partir
do sistema de informações de telecomunicações da
CHESF.
Tem-se como objetivos identificar os pontos críticos
que afetam a disponibilidade do sistema de
teleproteção bem como suas respectivas soluções,
fazendo-se uso de ferramentas da área de engenharia
de manutenção através da análise dos dados
existentes no sistema de informações.
Foi inicialmente realizado um estudo baseado nas
ocorrências de teleproteção registradas no módulo do
sistema de informações para controle operacional e
gerência da manutenção (COGEM), no período de
janeiro de 1990 a abril de 2000. Dentro deste sistema
de informações de telecomunicações foram tratadas
somente as ocorrências que geraram Ordem de
Serviço Corretiva Aleatória (OSCA). Em cada OSCA
Rua 15 de março, 50 anexo 2 bloco A sala 107-109 Bongi CEP 50.761-901
Recife - Pernambuco - Telefone 081xx32294095 - Fax 081xx32294217; e-mail: [email protected],
[email protected], [email protected], [email protected].
estão disponíveis valores referentes a: identificação da
ocorrência, ações tomadas pela manutenção, tempos e
movimentos associados incluindo-se a devolução do
serviço ao usuário.
O universo pesquisado foi de 894 OSCA, abrangendo
as seis áreas regionais de manutenção de
telecomunicações da CHESF. É importante observar
que o parque de equipamentos contemplado neste
trabalho, abrangeu a totalidade do segmento de
teleproteção tanto de uso exclusivo como de uso misto
(teleproteção, fonia e dados).
Lateral Simples (SSB), no final da década de 40, não
ocorreram quaisquer mudanças conceituais até a
última evolução digital em ondas portadoras.
No caso da CHESF, o sistema OPLAT foi a principal
plataforma de transmissão utilizada na sua rede
privada de comunicação, até a década de 70.
Na Figura 1 pode ser observado um diagrama com o
sistema de teleproteção atual via ondas portadoras.
3.0 ESTRUTURA DE MANUTENÇÃO NA CHESF
2.0 HISTÓRICO
Na CHESF ao longo de seus 53 anos tem sido adotada
a distribuição de todas equipes de
A teoria de transmissão de ondas portadoras através
de linhas de alta tensão foi concebida durante a
década
de
20,
tendo
sido,
primeiramente,
implementada nos anos 30. Desde a mudança do
conceito de Banda Lateral Dupla (DSB) para Banda
manutenção abrangendo toda sua área de atuação na
Região Nordeste. A implementação disto é através da
alocação em Gerências Regionais. Essas Gerências
são unidades sediadas nos estados do Piauí, Ceará,
Pernambuco e Bahia.
FIGURA 1
Em cada uma dessas Regionais estão situadas sub
unidades de manutenção, os Serviços Regionais de
manutenção, cuja finalidade é executar as
manutenções nos sistemas instalados naquela área
Regional. Em cada Regional mencionada se dispõe de
um
Serviço
específico
telecomunicações.
de
manutenção
de
Esses Serviços executam a manutenção em
conformidade com as orientações demandadas dos
Órgãos de estudo centralizados.
Na Figura 2 está um mapa com a área de atuação dos
serviços regionais de telecomunicações.
LESTE
PAULO
AFONSO
ADS – Sistema de avaliação de desempenho,
CUSTOS – Sistema de aquisição de custos.
No momento atual esta sendo feita a transição para um
novo sistema de informações. Este novo sistema se
diferencia do anterior pelas seguintes características
entre outras:
NORTE
OESTE
•
•
SEDE
SOBRADINHO
SUL
•
Ambiente Windows;
•
Geração automática de ordens de serviço;
•
Integração dos vários sistemas envolvidos;
•
Geração automática do PMP;
•
Geração automática de relatórios
5.0 RESULTADOS OBTIDOS
FIGURA 2
Um órgão central de engenharia de manutenção é o
responsável pela elaboração dos estudos a nível global
da empresa tais como periodicidade de manutenção,
interpretação estatística dos resultados, desempenho,
obsolescência, custos, e outros. Estas funções são
pertinentes a Divisão de Engenharia de Manutenção e
Reparo de Telecomunicações - DOMT.
No caso da avaliação de desempenho de sistemas
(ADS) o seu principal objetivo é verificar o atendimento
aos requisitos dos usuários e propor medidas
corretivas para os desvios observados em relação ao
comportamento desejado.
4.0 SISTEMA
DE
INFORMAÇÕES
TELECOMUNICAÇÕES
DE
O sistema de informações de telecomunicações da
CHESF (SITL) foi desenvolvido sobre um gerenciador
de banco de dados, o ADABAS, utilizando-se a
linguagem de programação NATURAL. O SITL foi
estratificado em subsistemas de informação de acordo
com as atividades executivas e atribuições, e
necessidades de gerenciamento da expansão, da
exploração e avaliação de desempenho de sistemas e
serviços. Os subsistemas que agregam o SITL são:
•
•
•
CADSIS – Sistema de cadastro,
COGEM – Sistema de controle operacional,
MANPRO – Sistema de planejamento
manutenção,
da
Pela análise dos dados contidos nas OSCA observouse: que as principais causas das ocorrências
encontradas estão associadas a:
•
Desajustes dos equipamentos;
•
Falhas de alimentação;
•
Problemas de mau contato.
Estes três itens representam juntos 38,2% do total das
894 OSCA. A participação de cada item de forma
individual foi de 17% em desajustes dos equipamentos,
12,7% em falhas de alimentação e 8,5% em problemas
de mau contato.
Adicionalmente, foi realizado estudo estatístico por
família de equipamento e por sistema (230KV /
500KV). Os resultados expostos nas Tabelas 1 e 2,
apresentam dados das famílias que contribuíram com
mais de 5% do total de OS registradas no sistema.
É importante registrar que as 489 OSCA da Tabela 1
representam 81% do total de casos envolvendo
equipamentos de 230KV, e as 183 OSCA da Tabela 2
representam 92% dos casos envolvendo o sistema de
500KV.
A família 999 representa equipamentos não
cadastrados no momento da entrada dos dados no
sistema de informações. Assim, ela não pode ser
associada a nenhum equipamento em particular.
TABELA 1 - 230KV
ÁREA REGIONAL
FAMÍLIA Dados
8 Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
106 Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
133 Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
202 Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
220 Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
999 Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
Total Contagem de OSCA
Total Soma de T_indisp(h)
SBTL SLTL SNTL SOTL SPTL
6
10
10:30
18:28
2
16
26
11
10
16:47 12:29 6:42 13:38 9:45
20
41
51
16
31
3:30 6:04 4:21 8:59 3:55
6
1
7
12
17:50 11:31 7:04 0:44
47
4:06
17
6
3:00
5:43
22 133
78
34
69
20:17 5:59 22:34 5:41 14:35
SSTL Total Global
22
38
19:51
0:49
5
70
2:01
13:22
25
184
12:15
15:04
39
65
21:09
10:18
43
90
23:51
3:57
19
42
16:22
1:05
153
489
23:29
20:35
TABELA 2 - 500KV
ÁREA REGIONAL
FAMÍLIA
52
Dados
Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
55
Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
106
Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
173
Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
761
Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
999
Contagem de OSCA
Soma de T_indisp(h)
Total Contagem de OSCA
Total Soma de T_indisp(h)
SBTL SLTL SNTL SOTL
26
21:52
3
5
22:52
17:48
5
4
15:49 7:00
11
6
2
10:36 16:02
2:00
4
3
5
20:49 14:06
0:32
5
2
14:23 19:28
23
18
2
38
22:06 3:31 19:28 18:12
Na Tabela 3 estão apresentados dados relativos aos
MTBF das famílias constantes das Tabelas 1 e 2.
TABELA 3 - MTBF
FAMÍLIA
8
52
55
106
133
173
202
220
761
MTBF (HORAS)
2044,30
1149,19
2171,88
969,21
492,59
2116,84
1225,20
935,41
1362,14
SPTL SSTL
4
20:11
13
19:29
6
14
16:30 18:55
29
19
1:58 0:28
13
4
19:29 20:47
65
37
5:37 16:10
Total Global
26
21:52
12
12:51
22
18:18
39
16:03
60
13:53
24
2:07
183
13:04
Como conseqüência do trabalho foram identificadas
algumas ações voltadas a melhoria no desempenho do
serviço de teleproteção. Segue uma relação com os
pontos mais importantes:
•
Recapacitação das equipes técnicas quanto ao
preenchimento das ordens de serviço, com o fim
de eliminar dúvidas e omissões;
•
Identificação de deficiências no processo de
manutenção, tais
como de: treinamento,
instrumental e transporte;
•
Subsídio na definição dos enlaces crítico, para
troca de equipamentos;
•
•
Subsídio na análise para recapacitação de linhas
de transmissão, quanto a sua suportabilidade no
incremento de corrente;
Mudança na filosofia de manutenção empregada,
eliminando-se as do tipo preditiva mantendo-se
exclusivamente as manutenções por diagnose;
•
Inclusão de inspeções nos acoplamentos dos
OPLAT (TPC), cabo coaxial, bobinas de bloqueio e
caixas de sintonia;
•
Ajuste dos níveis dos equipamentos OPLAT para
as condições de cada enlace, sem que isto venha
a comprometer a relação segurança versus
confiabilidade;
•
Reconfiguração de equipamentos OPLAT, na
forma de ajustes e mudança de hardware com
participação de mão de obra terceirizada;
•
Identificação de manobras nas SE que interferiam
nos equipamentos OPLAT;
•
Avaliação de equipamentos e MTBF.
6.0 CONCLUSÕES
O grande benefício oferecido pela existência de um
órgão central de engenharia de manutenção é permitir
o levantamento de dados padronizados, por
amostragens ou de todo o universo. Isto se torna ponto
importante no que diz respeito a manutenção de
sistemas de proteção, no setor elétrico, para que esta
não seja baseada em dados empíricos, experiências
individuais,
recomendações
de
fabricantes
e
intercâmbio técnico entre empresas
Assim, é possível observar que a área de manutenção
tem passado por uma evolução grande em termos de
métodos aplicáveis ao seu processo de gerenciamento
e decisão. No caso da CHESF esta experiência
apresentada neste texto mostrou a possibilidade de
através
do
sistema
de
informações
de
telecomunicações identificar soluções bem como suas
alternativas para os problemas existentes no sistema
OPLAT. Isto indubitavelmente vem ao encontro dos
anseios institucionais e da sociedade por empresas
mais eficientes e rentáveis.
7.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
Especificação
Técnica
CHESF
04411020010002 - Sistema de Informação.
RS
[2] CHESF - Relatório Técnico Dados de Teleproteção
2000.
8.0 DADOS BIOGRÁFICOS
Domingos Vanderlei Filho: Graduou-se em engenharia
eletrônica formado pela Escola Politécnica da
Pernambuco em 1989. Mestre em Engenharia Elétrica
pela Universidade Federal de Pernambuco na área de
Engenharia de Sistemas. Vinculou-se à CHESF em
1985, tendo sempre desenvolvido atividades na área
de manutenção. Atua no momento atual na área de
engenharia de manutenção de telecomunicações.
Hélio Burle de Menezes: Engenheiro Eletricista ênfase Eletrônica - pela Universidade Federal de
Pernambuco/1982. Também pela UFPE tem o título de
Mestre em Engenharia Elétrica - área de Engenharia
de Sistemas/1995. Na CHESF desde 1984, esteve a
maior parte deste tempo lidando com Manutenção. No
momento é o gerente da DOMT - Manutenção de
Telecomunicações. Tem seu interesse maior na
aplicação de métodos quantitativos à manutenção e
em sistemas que utilizem técnicas de AI.
Luiz Gustavo Vasconcelos Vicente: Natural de RecifePE. Formado em Engenharia Elétrica - Modalidade
Eletrônica, pela Escola Politécnica de Pernambuco em
1983. Na CHESF desde 1984, sempre na área de
manutenção de telecomunicações, onde por 10 anos
foi Gerente da Manutenção de Telecomunicações da
Regional de Sobradinho. A partir de 2000 passou a
atuar no setor de Engenharia de Manutenção da
DOMT.
Ulisses de Sá Barreto Gonçalves; Formado em
Engenharia Elétrica pela UFPB em 1981. Entrou em
1982 na CHESF na área de manutenção de usinas.
Atuou quatro anos na área de manutenção de LT de
230 e 500KV. Há treze anos trabalha com manutenção
de OPLAT na DOMT.