OS IMPACTOS DA APLICAÇÃO DA TERMOGRAFIA NA OPERAÇÃO DO SISTEMA
ELÉTRICO DE FURNAS E AS AÇÕES ADOTADAS PARA BUSCAR A MÁXIMA
OPERACIONALIDADE, PRODUTIVIDADE E CONFIABILIDADE DO SISTEMA
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FURNAS
CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.
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Reyler Arimatéia Araújo
FURNAS CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.
Luiz Carlos Barbosa
FURNAS CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.
Roberto Teixeira Siniscalchi
FURNAS CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.
2
2
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- ABORDAGEM
DO TRABALHO -
- Introdução à teoria da termografia
infravermelha;
- Limitações de sua aplicação no setor elétrico;
- Vantagens de sua aplicação no setor elétrico;
- Ações e Resultados de FURNAS.
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Introdução à teoria da termografia infravermelha
NOSSO FOCO!
-Manutenção Preditiva: monitoração periódica
de parâmetros com identificação de defeito em
estágio inicial;
- Falhas em sistemas elétricos: geralmente
precedidas de uma anormalidade térmica;
- Medição de temperatura: Sem contato através
de termovisores
- Redução de manutenções de urgência e
otimização de aproveitamentos.
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Introdução à teoria
da termografia
infravermelha
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Introdução à teoria da termografia infravermelha
EXEMPLOS DE TERMOGRAMAS
NESTES EXEMPLOS, QUANTO MAIS CLARA A COR, MAIS ALTA É A TEMPERATURA.
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EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA
7
AGA
AGA 680
Década de 50 (USO MILITAR)
Década de 60 (USO COMERCIAL)
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EVOLUÇÃO
TECNOLÓGICA
TERMOVISORES COM DETECTORES SEM RESFRIAMENTO
EQUIPAMENTOS EXTREMAMENTE PORTÁTEIS
TOTALMENTE ELETRÔNICOS
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Evolução Tecnológica
EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA
1970
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1990
2000
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APLICAÇÕES - ÁREA MILITAR
VISÃO NOTURNA E MAPEAMENTO TÉRMICO DE ALVOS E REGIÕES.
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Introdução à teoria da termografia infravermelha
APLICAÇÕES - COMBATES A INCÊNDIOS
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Introdução à teoria da termografia infravermelha
APLICAÇÕES - ÁREA MÉDICA
A TERMOGRAFIA POSSIBILITOU ANALISAR A DISTRIBUIÇÃO
TÉRMICA DO CORPO HUMANO.
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Introdução à teoria da termografia infravermelha
APLICAÇÕES – SETOR ELÉTRICO
MANUTENÇÃO PREDITIVA, APROVEITAMENTO DE DESLIGAMENTOS E
DIMINUIÇÃO DAS MANUTENÇÕES DE URGÊNCIA
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Limitações de sua
aplicação no setor
elétrico
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
Radiação
Radiação solar
solar
Umidade
Umidade
ε
Influência
Influência do
do meio
meio
O TERMOVISOR
REALIZA A
MEDIÇÃO DE
TEMPERATURA
COM BASE NA
RADIAÇÃO QUE
CHEGA ATÉ
ELE.
Detector
Detector
Radiação
Radiação térmica
térmica
mV
Câmera
Câmera térmica
térmica
Convecção
Convecção
Objeto
Objeto sob
sob inspeção
inspeção
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Atmosfera
Atmosfera
Emissão,
Emissão, absorção
absorção ee dispersão
dispersão
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
EMISSIVIDADE
A EMISSIVIDADE É UMA PROPRIEDADE RELACIONADA AO TIPO DE
MATERIAL
E
AS
CONDIÇÕES
DE
SUA
SUPERFÍCIE.
ESTA
PROPRIEDADE INFLUENCIA NA RADIAÇÃO EMITIDA PELO CORPO.
NO CASO DE SUBESTAÇÕES E LINHAS DE TRANSMISSÃO, A
GRANDE
VARIEDADE
DE
MATERIAIS
ENVOLVIDOS,
DIFICULTA A DETERMINAÇÃO CORRETA DA EMISSIVIDADE
DOS PONTOS INSPECIONADOS, ADICIONANDO ERROS À
LEITURA.
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
•Quanto menor a
emissividade, menor a
capacidade de emitir
infravermelho.
•Necessidade de
ajuste de uma
emissividade padrão.
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FERRO DE PASSAR ROUPA
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
VENTO
PROVOCA, POR CONVECÇÃO, A DISSIPAÇÃO DO CALOR,
RESFRIANDO OS COMPONENTES AQUECIDOS
E GERANDO
ERRO NA ANÁLISE DA GRAVIDADE DO DEFEITO.
ALTA VELOCIDADE DO VENTO
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BAIXA VELOCIDADE DO VENTO
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
CORRENTE DE CARGA
A TEMPERATURA DE UM COMPONENTE ELÉTRICO ESTÁ
RELACIONADA COM A INTENSIDADE DA CORRENTE QUE O
ATRAVESSA.
LEITURAS
DE
TEMPERATURA
REALIZADAS
QUANDO
A
CORRENTE NO COMPONENTE ESTÁ BAIXA, PODE MASCARAR
GRAVES DEFEITOS.
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
CORRENTE DE CARGA
48,2 °C
101,1 °C
I=870 A
I=1200 A
No Sistema Interligado Nacional – SIN o remanejamento de
cargas de um equipamento para outro envolve alta complexidade
e riscos inerentes ao setor, portanto a inspeção tem que ser
efetivada com qualquer montante de carga, correndo-se o risco
da não detecção de Ponto com Temperatura Anormal – PTA
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
ERROS DE REFLEXÃO
INFLUÊNCIAS DE RADIAÇÕES, VINDAS DE OUTRAS FONTES
DE CALOR PRÓXIMAS AO PONTO INSPECIONADO, OU ATÉ
MESMO DA RADIAÇÃO SOLAR PODEM GERAR ERROS E ATÉ
FALSOS PONTOS COM TEMPERATURA ELEVADA.
INCIDÊNCIA DE
RADIAÇÃO
SOLAR,
PROVOCANDO
REFLEXO E UM
FALSO PONTO
COM ALTA
TEMPERATURA.
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DIFICULDADES
NA AVALIAÇÃO
DAS MEDIÇÕES
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
ERROS DE ABSORÇÃO
A ATMOSFERA ATENUA A RADIAÇÃO INFRAVERMELHA QUE CHEGA AO TERMOVISOR.
QUANTO MAIOR A DISTÂNCIA ENTRE O TERMOVISOR E O OBJETO INSPECIONADO
MAIOR A ATENUAÇÃO DA RADIAÇÃO.
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Limitações de sua aplicação no setor elétrico
•
Inspetor: pode variar com
treinamento, motivação e
capacidade visual.
• Equipamento: pode variar com a faixa
de temperatura, resposta espectral,
resolução da medida e peso do
equipamento.
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Vantagens de sua
aplicação no setor
elétrico
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Vantagens de sua aplicação no setor elétrico
• Segurança;
• Distância do objeto
a ser medido;
• Agilidade na
obtenção da medida;
• O caráter não
destrutivo do
método.
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Vantagens de sua aplicação no setor elétrico
•Excepcional ferramenta de manutenção preditiva;
•Permite localizar anomalias nos sistemas elétricos, não
perceptíveis ao olho humano e sem interferir no Sistema
Elétrico;
•Evita inúmeras paradas não programadas e perdas de
produção e/ou fornecimento;
•Se adequadamente conduzida, a inspeção será segura,
rápida e altamente confiável.
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Vantagens de sua aplicação no setor elétrico
O CENÁRIO
• Rede Básica – “Receita Anual Permitida” definida pela ANEEL;
• Remuneração pela disponibilidade de seus equipamentos;
• Perda de função – Parcela Variável, as horas de indisponibilidade
serão descontadas da receita com fatores de 10 vezes o valor da hora
normal quando de Intervenções programadas e 150 vezes quando de
intervenções não programadas, segundo a Resolução Normativa 270
[25].
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Vantagens de sua aplicação no setor elétrico
A TERMOGRAFIA
• Pode ser extremamente efetiva, prevenindo falhas e perdas de
produção;
• Mas para alcançar seus benefícios, as limitações da tecnologia, das
normas existentes e das pessoas e materiais envolvidos devem ser
conhecidos e respeitados, sob risco de não se obter os resultados
desejados.
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Vantagens de sua aplicação no setor elétrico
Vantagem
•Diminuição do número de Manutenções de Urgência;
• Otimização das intervenções (“aproveitamento”).
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Vantagens de sua aplicação no setor elétrico
Exemplo de cálculo da PV para uma determinada linha
RAP da FT
PB =
PB
PV =
12
24 x 60 x 31
Exemplo
RAP = R$ 5.756.696,90
5.756.696,90
PB =
12
479.724,74
PV =
PB = 479.724,74
PV = 10,75 R$/min
44.630
NOTA: Valores para ano 1.
No ano 2 muda para 10 (Progamado) e 150 (EM)
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IS Programado
PV = 10,75 x 6,67 = 71,70 R$/min
8h = R$ 34.416,00
IS Não programados (IU)
PV = 10,75 x 50 = 537,50 R$/min
5h = R$ 161.250,00
3h = R$ 12.906,00
IS Não programados (EM)
PV = 10,75 x 100 = 1075,00 R$/min
5h = R$ 322.500,00
3h = R$ 12.906,00
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Ações e
Resultados de
FURNAS
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Ações e Resultados de FURNAS
• Técnicos especializados, inspetores, operadores e manutenção
compartilhavam visões distintas sobre o uso da termografia.
• Os estudos destas limitações e vantagens promoveram em FURNAS a
implantação de um programa de termografia no ano de 2001 com o
objetivo de equalizar estas visões.
• Passamos a opinar e a discutir a aplicação da termografia em FURNAS,
criando assim um procedimento padrão de inspeção e avaliação de
pontos com anomalia térmica, através de termovisão.
• Esforços foram concentrados para garantir:
• a operacionalidade da ferramenta;
• a produtividade dos equipamentos e;
• a confiabilidade do sistema elétrico.
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Ações e Resultados de FURNAS
Diante das diferentes visões apresentadas e das limitações que a
aplicação da termografia possui, FURNAS elaborou várias
ações na tentativa de equalizar os conhecimentos e melhorar
os procedimentos relativos à termografia:
• Treinamentos
• Padronização do procedimento de inspeção
• Definição de uma estrutura hierárquica
• Organização de encontros
técnicos
• Calibração periódica dos
instrumentos utilizados na inspeção
• Atualização tecnológica,
pesquisa e desenvolvimento
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Utilizava uma fórmula de correção para projetar o PAT em situação crítica.
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Ações e Resultados de FURNAS
Esta busca constante pela qualidade da prestação dos serviços de
transmissão, aliada as ações implementadas, proporcionaram
recentemente uma significativa alteração no procedimento de
inspeção e avaliação de pontos com anomalia térmica através da
termovisão.
A saber:
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Ações e Resultados de FURNAS
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Ações e Resultados de FURNAS
Exemplo de cálculo do antigo ∆Tc de um PAT
I máxima
(nominal)=1500A
I no instante=
500A
∆Tm = 15°C
Tref.=20 °C
PAT = 35 °C
1,5
( )
1,5
Im
∆Tc = ∆Tm
36
Ii
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( )
1500
∆Tc = 15
500
= 77,94°C
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Ações e Resultados de FURNAS
Principais características quanto à avaliação e ação a ser tomada
Em situação
irrelevante
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Ações e Resultados de FURNAS
Principais características quanto à avaliação e ação a ser tomada
Em situação não
crítica
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Ações e Resultados de FURNAS
Principais características quanto à avaliação e ação a ser tomada
Em situação
considerada
crítica
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Ações e Resultados de FURNAS
Principais características quanto à avaliação e ação a ser tomada
Em situação
considerada
altamente
crítica
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Ações e Resultados de FURNAS
Outros resultados:
•
•
•
•
•
•
•
Nivelamento de conhecimento.
Padronização de métodos, critérios e registros.
Interação dos envolvidos
Aprimoramento dos critérios de avaliação.
Disseminação da tecnologia de infravermelho.
Melhor organização das atividades.
Redução das intervenções de urgência no sistema
Elétrico.
• Convergência das diferentes visões sobre a
aplicação da termografia.
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Conclusão
.
• A aplicação da termografia infravermelha no sistema
elétrico pode ser extremamente efetiva, prevenindo
falhas e perdas de produção. Mas para alcançar seus
benefícios, as limitações da tecnologia, das normas
existentes e das pessoas envolvidas devem ser
conhecidas e respeitadas, sob risco de não se obter os
resultados desejados.
• O processo em que está inserida a termografia
infravermelha como ferramenta de manutenção
preditiva é dinâmico, devendo ser permanentemente
reavaliado.
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Obrigado!
43
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