TOLERÂNCIA”, NO PERÍODO 1996 A 2000
Da mesma forma que fora apresentado na Seção 6.8.1.9, a Tabela 6.36 apresenta os resultados encontrados para a periodicidade ótima entre as manutenções preventivas, considerando a taxa de falha igual à taxa de desajuste dos grupos de relés considerados (λD), taxa esta levantada a partir da análise dos dados referente às manutenções preventivas, ou obtendo a taxa de falha do relé a partir da probabilidade de falha múltipla (λFM), calculada a partir das ocorrências do sistema operativo. A última coluna desta tabela mostra a periodicidade recomendada pelo estudo do defeito “fora de tolerância”, após o período 1996 a 2000, realizado por SILVEIRA e LUZ (2000) e apresentado nesta dissertação28.
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O Capítulo 5 é dedicado exclusivamente ao estudo do defeito “fora de tolerância” dos relés eletromecânicos da GE e WECO.
TABELA 6.36: Periodicidade ótima dos grupos de relés, ao aplicar-se os modelos de
confiabilidade (Modelo 1 ou Modelo 2 – sem rotina de automonitoramento e com rotina de manutenção) (96-00)
PERIODICIDADE (meses) GRUPO MODELO APLICADO λλD (%) PER (λλD) λλFM (%) PER (λλFM) Recomendada pelo estudo do defeito “fora de tolerância” Modelo 1 20 22 a 24 GE - WECO Modelo 2 (N=10) 43 16 a 18 32,55 20 a 22 Modelo 1 18 a 20 22 a 24 GE Modelo 2 (N=10) 46 16 a 18 32,80 20 a 22 Modelo 1 20 a 22 24 a 26 WECO Modelo 2 (N=10) 39 18 a 20 30,59 20 a 22 24
Constata-se neste período que o número de ocorrências do sistema operativo, ou seja, a probabilidade de falha múltipla (relé + linha de transmissão), em todos os casos analisados para os relés eletromecânicos, aumentou significativamente quando comparado com o período 1991 a 1995. Por exemplo, para o grupo composto pelos modelos de relés da GE e WECO, independentemente do fabricante utilizado, a probabilidade de falha múltipla aumentou aproximadamente de 1,10% para 3,18%. Conseqüentemente a taxa de falha dos relés calculada matematicamente para esses modelos de relés, aumentou consideravelmente de 4,99% (referente ao período 1991 a 1995) para 32,55% (referente ao período 1996 a 2000), embora a periodicidade fora diminuída de 4 para 2 anos, comprovando-se desta forma que os relés eletromecânicos da GE e WECO estão no fim de sua vida útil, logo conclui-se que, os desajustes encontrados durante as manutenções preventivas neste período, estão causando cada vez mais atuações não corretas nos relés após a solicitação dos mesmos (λD≈λFM). Através dos dados apresentados na Tabela 6.36, constata-se que a periodicidade de 2 anos indicada pelo estudo do defeito “fora de tolerância” em 2000, para os modelos de relés da GE e WECO foi acertada, tendo em vista que as mesmas, em todos os casos analisados, estão dentro dos limites encontrados pelos modelos de confiabilidade.
6.8.2 RELÉS DE PROTEÇÃO ELETROMECÂNICOS DE OUTROS MODELOS DO MESMO FABRICANTE OU DE FABRICANTES DIFERENTES
A determinação da periodicidade de manutenção preventiva para relés de proteção eletromecânicos de outros modelos de relés do mesmo fabricante ou de fabricantes diferentes, poderão seguir os mesmos procedimentos adotados para os modelos de relés da GE e WECO (ver Seção 6.8.1 desta dissertação). Conhecendo-se a taxa de falha dos relés29, determina-se a periodicidade ótima entre as manutenções preventivas, aplicando-se as equações de indisponibilidades desenvolvidas para os modelos de confiabilidade 1 e 2 (ver Seção 6.4). Cabe salientar, que a taxa de falha correspondente à linha de transmissão (λEQ), é calculada a partir dos relatórios emitidos pelo Departamento de Operação de Sistemas (ver Tabela 6.4 da Seção 6.6).
6.9 RELÉS DE PROTEÇÃO SEMI-ESTÁTICOS E ESTÁTICOS
Atualmente estas tecnologias são compostas por um universo de 2.220 relés de proteção, pertencentes aos sistemas de proteção Primária e Secundária, dos bays das Linhas de Transmissão da ELETROSUL (CALDAS e CARVALHO, 2001). Estes relés começaram a serem desenvolvidos há aproximadamente trinta anos. Nestes equipamentos, ao invés de molas e partes móveis, começaram a serem utilizados amplificadores operacionais e circuitos eletrônicos com transistores e capacitores, sendo menores e mais fáceis de inspecionar que os relés de tecnologia eletromecânica. Uma das características principais destes equipamentos tem sido o aumento de sua confiabilidade em relação aos relés convencionais (analógicos ou eletromecânicos) (BRANDÃO e SENGER, 1993).
De uma forma geral, pode-se afirmar que os relés estáticos (eletrônicos) ou semi- estáticos têm sobre os relés convencionais numerosas vantagens, destacando-se entre elas: facilidade de construção, melhores características técnicas e custos mais baratos. Geralmente para os relés de tecnologia estática é difícil mensurar o grau de deterioração de
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Esta taxa de falha pode ser estimada a partir de um histórico de dados coletados durante as manutenções preventivas, ou a partir dos dados de relatórios referentes às Análises Estatísticas dos relés de proteções das
seus componentes eletrônicos, pois após a execução da manutenção preventiva, onde é feito o levantamento de característica do relé, o mesmo é liberado para a operação podendo entrar em estado de “falha oculta” se ocorrer uma falha de um componente eletrônico (esta falha pode-se tornar imperceptível se o relé não possuir a função de automonitoramento).
Esta seção está subdividida em três itens. O primeiro item (6.9.1), é dedicado exclusivamente aos relés estáticos sem rotina de automonitoramento da SIEMENS, modelo 7SL32, objetivando determinar a periodicidade entre as manutenções preventivas desses modelos de relés. Já o segundo item (6.9.2), dedica-se exclusivamente aos procedimentos a serem adotados para a determinação da periodicidade dos relés semi-estáticos ou estáticos sem rotina de automonitoramento, de outros modelos do mesmo fabricante ou de fabricantes diferentes. Finalmente, o terceiro item dedica-se aos procedimentos a serem adotados para determinar a periodicidade entre as manutenções preventivas dos relés de proteção estática com rotina de automonitoramento.
6.9.1 RELÉS DE PROTEÇÃO ESTÁTICOS SEM AUTOMONITORAMENTO DA SIEMENS
6.9.1.1 INTRODUÇÃO
Esta seção objetiva determinar a periodicidade de manutenção preventiva para o modelo de relés de distância 7SL32 de fabricação SIEMENS, possibilitando comparar o resultado, com a periodicidade atualmente empregada na empresa. Cabe salientar que esta periodicidade fora determinada anteriormente, pela Engenharia de Manutenção de Proteção, através da experiência de técnicos e engenheiros de manutenção. Com isso, busca-se transformar esta decisão subjetiva em uma decisão científica, através da aplicação dos modelos de confiabilidade. É importante ressaltar também, que esta tecnologia está em operação há cerca de 15 anos, sendo que o tempo médio de vida operacional situa-se entre 15 a 21 anos.
6.9.1.2 ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS RELÉS
Será determinado através dos modelos desenvolvidos matematicamente, qual será a melhor periodicidade das manutenções preventivas para o modelo de relés de distância 7SL32 da SIEMENS, pertencentes aos sistemas de proteção Primária e Secundária, dos
bays das Linhas de Transmissão 525kV da ELETROSUL. Após a determinação desta
periodicidade, serão comparados os resultados obtidos através dos modelos matemáticos, com a periodicidade de 4 anos definida atualmente através da experiência de engenheiros e técnicos de manutenção.
6.9.1.3 DETERMINAÇÃO DA PERIODICIDADE PARA O MODELO DE RELÉS 7SL32 DA SIEMENS
Conforme fora executado na Seção 6.8.1, destinada à determinação da periodicidade entre as manutenções preventivas dos relés eletromecânicos da GE e WECO, serão consideradas duas hipóteses para as taxas de falha do modelo de relés 7SL32 da SIEMENS.
HIPÓTESE 1: “Taxa de falha conhecida e estimada através da experiência de