Metodologia Para Avaliação da Vida Útil Remanescente dos Cabos Tipo PILC MT da AES Eletropaulo

Transcrição

1 Metodologia Para Avaliação da Vida Útil Remanescente dos Cabos Tipo PILC MT da AES Eletropaulo Gerência de Redes Subterrâneas Diretoria Regional II Matrix Engenharia em Energia Ltda. Ricardo de Oliveira Brandão Engenheiro Eletricista Campo

2 Sistema de diagnóstico e identificação de pontos de possíveis falhas em Cabos subterrâneos de distribuição em média tensão com Cabos tipo PILC (papel impregnado com capa de chumbo) Ano de início : 2008 Duração 36 meses Código Aneel: 0016/2008

3 Equipe Técnica: AES- Eletropaulo Ricardo de Oliveira Brandão Matrix Geraldo Roberto de Almeida Gil Fortes Vasconcelos Agenor Foster Carlos Roberto Benedik Walter Pinheiro Sérgio Lucio Salomon Cabral Gerente Coordenador

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5 Levantamento do Estado da Arte

6 Acessórios - Robusta - Classe de Tensão > 35 KV - Preenchido com Massa isolante - Vedação até 5 Atm - Classe de Tensão = 35 KV - Preenchido com Material Polimérico - Vedação : - até 5 Atm (novo) - cai com o envelhecimento

7 Histórico de Ocorrências

8 Histórico de Ocorrências

9 Histórico de Ocorrências

10 Principais Causas de Falhas ( cabos, emendas e terminais )

11 Regime Operacional dos Circuitos com Cabos PILC Carregamento

12 Regime Operacional dos Circuitos com Cabos PILC Carregamento Correntes Maiores no início da Linha Tronco

13 Efeito da Temperatura na Vida Útil do Cabo PILC: Degradação da Camada Isolante -Degradação da Celulose ( Papel Kraft Especial ) -Degradação da Massa Impregnante ( Óleo Mineral Isolante ) OBS : Fim da Vida Útil Física e Contábil Vida Útil Física Ocorrência da primeira falha ( aceita retrofit ou manutenção ) Vida Útil Contábil Baixa da Unidade de Cadastro (substituição do trecho de cabo)

14 Degradação da Camada de Isolação

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17 Vida Útil do Cabo em função da Temperatura da Camada de Isolação

18 Vida Útil do Cabo em função da Temperatura da Camada de Isolação

19 Vida Útil do Cabo em função da Temperatura da Camada de Isolação

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22 Degradação da Celulose - Principais Fatores

23 Falhas em Circuitos com Cabos PILC Origem nos acessórios

24 Análise estatística de Defeitos em Circuitos com Cabos PILC Estudos de Confiabilidade : Os Cabos PILC já atingiram o fim de sua Vida Útil? Estado de Degradação : -Massa Impregnante (óleo mineral isolante alta viscosidade) -Papel Kraft Especial -Blindagem de Chumbo -Acessórios

25 Análise estatística de Defeitos em Circuitos com Cabos PILC

26 Análise estatística de Defeitos em Circuitos com Cabos PILC

27 Análise estatística de Defeitos em Circuitos com Cabos PILC Pontos referentes a Circuitos diferentes A análise química deve ser utilizada dentro de um Processo Estatístico ( mínimo 30 amostras )

28 Análise estatística de Defeitos em Circuitos com Cabos PILC

29 Ensaios em Laboratório de Alta Tensão Plano Inicial : Ensaios de Laboratório em amostras cabos e acessórios novos e em amostras retiradas de serviço Objetivo : Identificação de parâmetros e limites de interesse para aplicação no PILOTO

30 Ensaios em Laboratório de Alta Tensão

31 Ensaios em Laboratório de Alta Tensão

32 Ensaios em Laboratório de Alta Tensão

33 Ensaios em Laboratório de Alta Tensão

34 Ensaios em Laboratório de Alta Tensão

35 Ensaios em Laboratório de Alta Tensão

36 Metodologias e Diagnósticos -Estatística - (Falhas em Cabos de Origem Desconhecidas) -Química ( Características mínimas da função isolação ) -Descargas Parciais ( evolução da degradação da Isolação) -Ensaios Lab. Alta Tensão ( Fator Dissipação )

37 Metodologia e Diagnósticos

38 Metodologia e Diagnósticos

39 Metodologia e Diagnósticos

40 Metodologia e Diagnósticos

41 Recomendações Gerais - Muitas são a variáveis que podem concorrer para uma vida menor de cabos XLPE e EPR, entre outras está a barreira contra penetração de umidade para estes cabos. - Emendas e terminais clássicos para cabos PILC podem ainda serem construídos com a engenharia reversa desenvolvida. Além disso, revelaram-se robustos eletricamente.

42 Emenda universal isolada em silicone Lovink Enertech Recomendações Gerais

43 Recomendações Gerais - A correlação GRAU DE POLIMERIZAÇÃO vs MTTF (tempo médio entre falha) mostrou efetiva aderência na avaliação dos dados. Este parâmetro pode ser melhor aproveitado. - A CONFIABILIDADE (MTTF) no tempo é um valor definitivo para previsão de fim de vida do Sistema (após o tempo médio da 1ª falha) - O mesmo conceito anterior vale também para uso dos valores de descargas parciais, ou seja a tendência de crescimento no tempo dos níveis de descargas parciais, quando usado como valor de previsão de vida de Sistema.

44 Obrigado! Ricardo de Oliveira Brandão Engenheiro Eletricista Campo - AES Eletropaulo ricardo.brandão@aes.com Jacques Julien Deroualle Engenheiro Eletricista AES Eletropaulo jacques.deroualle@aes.com