CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
ALCIDES DA SILVA LIMA FILHO
MANUTENÇÃO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
LAGES (SC) ANO (2015)
MANUTENÇÃO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Relatório de Estágio Submetido ao Curso de Engenharia Elétrica da Universidade do Planalto Catarinense – UNIPLAC – como requisito para obtenção da Aprovação na Cadeira do Estágio Curricular Obrigatório do Curso de Engenharia Elétrica.
Orientação: Profº. Eng. Bruno Borges Ferreira.
Supervisor do Estágio: Profº Carlos Eduardo de Liz.
LAGES (SC) ANO (2015)
Alcides da Silva Lima Filho
ESTÁGIO SUPERVISIONADO
Projeto apresentado como requisito para a aprovação do Estágio Supervisionado, de acordo com o Regulamento de Estágio Supervisionado do Curso de
Engenharia Elétrica.
Conceito: _______________________
Data: ____/____/____ __________________________________ Orientador: Eng. Bruno Borges Ferreira
Data: ____/____/____ __________________________________ Professor da disciplina: Profº. Carlos Eduardo de Liz
Data: ____/____/____ __________________________________ Coordenadora do curso: Dr.ª Fernanda Cristina Silva Ferreira.
Dedico a minha mãe Maria de deus Anselmo da Silva Lima e aos irmãos Maria Mercedes Lima e Marcos Iran da Silva, sobrinhos Weslley Frederico e Wendel Snayps e em especial a minha esposa Tatiana dos Santos, que tiveram paciência e me ajudaram a alcançar mais esse sonho.
Inicialmente gostaria de agradecer a Deus por tudo tem feito na minha vida, agradeço pela conquista de mais um sonho que até pouco tempo achava impossível, e por todos os momentos em que direcionou e iluminou meus caminhos. Pelos seus ensinamentos, que me fortaleceram e fizeram que eu permanecesse no propósito de continuar nos meus objetivos, sempre com humildade, crescendo e adquirindo experiência para ser um homem realizado e cada vez melhor.
Também quero manifesta minha enorme gratidão a minha mãe meus familiares e amigos pelo o amor carinho e ajuda que tem me dado durante a essa minha jornada, vocês não mediram esforços para que meus sonhos se realizassem só tenho que agradecer a todos, sou abençoado por ter pessoas tão especiais em minha vida.
Quero agradecer em especial também a minha esposa Tatiana dos Santos que soube como ninguém me apoiar e incentivar, e teve muita paciência e dedicação para que este trabalho fosse realizado.
Agradeço também ao Profº e orientador Bruno Borges Ferreira e a todos os colegas e pessoas da empresa que me ajudaram na realização deste trabalho.
Há uma força motriz mais poderosa que o vapor, a eletricidade e a energia atômica: A Vontade.
Este trabalho consiste na manutenção em redes de distribuição de energia elétrica na parte de inspeção dos Alimentadores AGI-01 e AGI-02, coordenação e seletividade para melhorar o sistema de proteção das redes de distribuição urbano e rural desses alimentadores, onde iremos formular estratégias de manutenção preventiva, para que diminuam o número de falhas e elevem a vida útil da rede elétrica da concessionária. Para dar suporte as análises, foram apresentadas algumas diretrizes da norma regulamentadora NR-10, e algumas normas de segurança desenvolvida pela própria empresa. No estudo de caso trata-se de uma fiscalização feita à campo, onde foram acompanhados os dois alimentadores relatando as possíveis falhas que poderão ocorrer no sistema de fornecimento de energia elétrica, observando sempre com segurança os procedimentos cada trabalho. Finalizando o trabalho foram apresentadas propostas e sugestões que visam melhorar as atividades de inspeção e manutenção nas redes de distribuição da região. Em relação aos resultados todos os profissionais possuem treinamentos adequados e estão capacitados para realizar as tarefas com segurança, mas fica a recomendação, que intensifiquem as análise de crítica após o serviço realizado na busca de melhorias no sistema de manutenção dessas redes.
Palavras-chave: Manutenção em redes de distribuição; Segurança; Energia elétrica; Inspeção.
This work is to maintain in power distribution networks on the inspection of feeders AGI-01 and AGI-02, coordination and selectivity to improve the protection system of urban and rural distribution networks of these feeders, where we will formulate strategies preventive maintenance, to reduce the number of failures and raise the lifetime of the power grid of the utility. To support the analyzes were presented some guidelines of the law NR-10, and some security standards developed by the company. In the case study it is an inspection done to the field, where the two feeders reporting the possible failures that may occur in the electricity supply system were followed, watching safely at all times procedures each job. Finishing the work proposals were presented and suggestions aimed at improving inspection and maintenance activities in distribution networks in the region. Regarding the results all professionals have adequate training and are qualified to perform the task safely, but is a recommendation to intensify the critical analysis after the service conducted in the search for improvements in these networks maintenance system.
Keywords: Maintenance of distribution networks; Safety; Electricity; Inspection.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 - Geração e Distribuição de Energia Elétrica ... 21
FIGURA 2 - Material de Sinalização ... 24
FIGURA 3 - Capacete de Proteção Individual ... 25
FIGURA 4 - Óculos de Proteção Individual Lente Escura e Incolor ... 25
FIGURA 5 - Luva Isolante de Borracha e Luva de Proteção ... 26
FIGURA 6 - Manga Isolante de Borracha ... 26
FIGURA 7 - Vestimenta Anti Chamas ... 27
FIGURA 8 - Calçado de Proteção ... 28
FIGURA 9 - Cinto Paraquedista ... 28
FIGURA 10 - Cesto Aéreo ... 34
FIGURA 11 - Ao Potencial ... 35
FIGURA 12 - À Distância ... 35
FIGURA 13 - Equipe de Linha Morta ... 37
FIGURA 14 - Rede Convencional AT e BT ... 42
FIGURA 15 - Rede Compacta Protegida ... 42
FIGURA 16 - Rede Isolada Multiplexada ... 43
FIGURA 17 - Redes Secundária Multiplexada e Seus Componentes ... 44
FIGURA 18 - Alimentadores ... 44
FIGURA 19 - Posteamento Rural e Urbano ... 46
FIGURA 20 - Cruzeta de Madeira 2400mm ... 47
FIGURA 21 - Cruzetas de Concreto 2100mm ... 48
FIGURA 22 - Cruzeta de Aço Carbono Tubular 2000mm ... 48
FIGURA 23 - Cruzeta de Fibra 2100mm ... 49
FIGURA 24 - Isolador de Porcelana 25 kV ... 50
FIGURA 25 - Isolador de Vidro 13.8 kV ... 50
FIGURA 27 - Isolador Pilar 25kv ... 51
FIGURA 28 - Para Raios de Porcelana e Polimérico 25kv ... 52
FIGURA 29 - Chave Fusível 25kv ... 53
FIGURA 30 - Chave Fusíveis Religadoras 25kv ... 54
FIGURA 31 - Transformadores Monofásico e Trifásico ... 55
FIGURA 32 - Religador Modelo AR1000 ... 56
FIGURA 33 - Regulador de Tensão ... 57
FIGURA 34 - Troca de Poste ... 61
FIGURA 35 - Software GENESIS ... 64
FIGURA 36 - Prancha Unifilar ... 65
FIGURA 37 - Extensão do AGI – 01 de 236371Km ... 73
FIGURA 38 - Extensão do AGI – 02 de 892547Km ... 74
FIGURA 39 - Poste Circular 10/150dam ... 75
FIGURA 40 - Poste Circular 10/150 Trocado ... 76
FIGURA 41 - Poste de Madeira 10M ... 77
FIGURA 42 - Poste de Concreto 11/300dam ... 78
FIGURA 43 - Defeito no AGI – 01 ... 79
FIGURA 44 - Recuperado o Defeito do AGI – 01 ... 80
FIGURA 45 - Isolador com Vazamento no AGI – 02 ... 81
FIGURA 46 - Trocado o Isolador do AGI – 02 ... 82
FIGURA 47 - Vegetação Próximo a Rede do AGI – 01 ... 82
FIGURA 48 - Defeito no AGI – 02 ... 83
FIGURA 49 - Índice dos Indicadores ... 84
FIGURA 50 - DEC – Anita garibaldi ... 85
FIGURA 51 - DEC - Acumulado ... 85
FIGURA 52 - FEC – Anita Garibaldi ... 86
FIGURA 53 - FEC - Acumulado ... 86
FIGURA 54 - DEC – Regional Lages ... 87
FIGURA 55 - FEC – Regional Lages ... 87
FIGURA 56 - Antes do Sistema Mobile® ... 89
FIGURA 57 - Comunicação com o Satélite ... 90
FIGURA 58 - Carregando o Sistema. ... 90
FIGURA 59 - Tela Inicial sem Instruções ... 91
FIGURA 61 - Identificação do Inspetor ... 93
FIGURA 62 - Baixando as Inspeções ... 93
FIGURA 63 - Navegações ... 94
FIGURA 64 - Tela Principal de Inspeção ... 95
FIGURA 65 - Menu de Execução ... 95
FIGURA 66 - Cadastro de Defeito ... 96
FIGURA 67 - Categorias de Defeito ... 97
FIGURA 68 - Listas de Defeitos ... 97
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - Temporalidade ... 39
TABELA 2 - Procedimentos iniciais de execução ... 67
TABELA 3 - Estruturas e Equipamentos em postes ... 68
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica AT Alta Tensão
APR Análise Preliminar de Risco BT Baixa Tensão
BRM Boletim de Requisição de Material CA Certificado de Aprovação
CELESC Centrais Elétricas de Santa Catarina CMD Centro de Manutenção de Distribuição COD Centro de Operação de Distribuição
DEC Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora EPC Equipamento de Proteção Coletivo
EPI Equipamento de Proteção Individual
FEC Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora GM Gabinete do Ministro
LV Linha Viva LM Linha Morta
m² Metro Quadrado (Unidade de Área) m Metro (Unidade de Medida)
mm Milímetro (Unidade de Medida) MT Média Tensão
NBI Nível Básico de Isolação NR Norma Regulamentadora OS Ordem de Serviço
PRODIST Procedimentos de Distribuição SE Subestação
SEP Sistema Elétrico de Potência SPEM Supervisão Engenharia
SPOM Supervisão Operação e Manutenção SPPC Supervisão Projeto e Construção UC Unidade Consumidora
V Volts (Unidade de Tensão)
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 18 1.1 APRESENTAÇÃO ... 18 1.2 DESCRIÇÃO DO PROBLEMA ... 19 1.3 OBJETIVO GERAL ... 19 1.4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 19 1.5 JUSTIFICATIVA ... 19 2 REFERENCIAL TEORICO ... 20
2.1 DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ... 20
2.2 NR-10 OBJETIVOS E DETERMINAÇÃO ... 21 2.3 RISCOS ELÉTRICOS ... 22 2.3.1 Choque elétrico ... 22 2.3.2 Arco elétrico ... 22 2.3.3 Campo eletromagnético ... 22 2.4 MEDIDAS DE CONTROLE ... 23
2.4.1 Medidas de proteção coletiva ... 23
2.4.2 Medidas de proteção Individual ... 24
3 MANUTENÇÃO ESTRATÉGICA ... 29
3.1 MANUTENÇÃO ... 30
3.1.1 Tipos de manutenção ... 30
3.2 TERCEIRIZAÇÃO DE SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO ... 33
3.3 MANUTENÇÃO COM LINHA ENERGIZADA – “LINHA VIVA” ... 34
3.3.2 Ao potencial ... 34
3.3.3 À distância ... 35
3.4 MANUTENÇÃO DE LINHA DESENERGIZADAS – “LINHA MORTA” ... 36
3.5 PROCEDIMENTOS DE DISTRIBUIÇÃO NO SISTEMA ELÉTRICO NACIONAL ... 37
3.5.1 Indicadores ... 38
3.6 INSPEÇÃO ... 39
3.7 INSPEÇÃO ESTRUTURAL ... 40
4 REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ... 41
4.1 ALIMENTADOR ... 44 4.2 POSTEAMENTO ... 45 4.3 CONDUTORES ... 46 4.4 CRUZETAS ... 47 4.5 ISOLADORES ... 49 4.6 PARA - RAIOS ... 52 4.7 CHAVES FUSÍVEIS ... 52
4.8 CHAVES FUSÍVEIS RELIGADORAS ... 53
4.9 TRANSFORMADORES ... 54
4.10 RELIGADORES AUTOMÁTICOS ... 55
4.11 REGULADOR DE TENSÃO ... 56
5 HISTÓRICO DA CONCESSIONÁRIA ... 58
5.1 SETORES DA CONCESSIONÁRIA ... 58
5.1.1 Divisão técnica – Sppc- Projetos e construção de redes: ... 58
5.1.2 Divisão técnica – Spom – Operação e manutenção de redes:... 59
5.1.3 Divisão técnica – Spen –Estudo e engenharia: ... 59
5.1.4 Divisão técnica – Splt – Operação e manutenção de linhas e subestações: ... 59
5.1.5 Números da regional: ... 60
5.2.1 Manutenção emergencial ... 60 5.2.2 Manutenção programada ... 61 6 METODOLOGIA ... 63 6.1 TIPO DE ESTUDO ... 63 6.1.1 Fase da pesquisa ... 63 6.2 LOCALIZAÇÃO ... 63
6.3 PLANO DE COLETA DE DADOS ... 64
6.4 INSTRUMENTOS DE COLETAS DE DADOS ... 64
6.5 CRONOGRAMA DESENVOLVIDO E COMENTÁRIOS SOBRE O PROCESSO DE COLETA ... 65
6.5.1 Procedimento de inspeção em rede de baixa e média tensão ... 65
6.5.2 Materiais necessários ... 65
6.5.3 Ferramentas e equipamentos ... 66
6.6 IDENTIFICAÇÃO E MEDIDAS DE CONTROLE DE RISCOS E IMPACTOS ... 67
6.7 PROCEDIMENTOS INICIAIS DE EXECUÇÃO PASSO A PASSO ... 67
6.8 ESTRUTURAS E EQUIPAMENTOS EM POSTE DE MADEIRA E CONCRETO ... 68
6.9 PROCEDIMENTOS FINAIS ... 70
7 ANÁLISE DE INSPEÇÃO DAS REDES DE DISTRIBUIÇÃO ... 72
7.1 EXTENSÃO DOS ALIMENTADORES ... 72
7.2 INSPEÇÃO NA ÁREA URBANA AGI-02 ... 74
7.3 INSPEÇÃO NA ÁREA RURAL AGI-01 ... 76
8 RESULTADOS OBTIDOS ... 84
9 SUGESTÃO DE MELHORIA PARA OTIMIZAR AS INSPEÇÃO ... 88
9.1 OTIMIZAR O PROCESSO DE INSPEÇÃO DAS REDES DE DISTRIBUIÇÃO ... 88
10 PROPOSTA DE MELHORIA NAS REDES DE DISTRIBUIÇÃO .... 101
10.1 PADRONIZAR A INSPEÇÃO POSTE A POSTE NAS ESTRUTURAS COM EQUIPE PRÓPRIA ... 101
10.2 REALIZAÇÃO DE UMA ANÁLISE CRÍTICA FINAL DO SERVIÇO ... 101
11 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 102 REFERÊNCIAS ... 103
1 INTRODUÇÃO
1.1 APRESENTAÇÃO
O sistema de distribuição de energia elétrica no Brasil é quase na sua totalidade composto por redes de distribuição aéreas, que para realização da atividade de manutenção depende de técnicas que assegurem a segurança dos trabalhadores e dos pedestres.
Um sistema elétrico é formado essencialmente por componentes elétricos que conduzem corrente, enquanto uma instalação elétrica inclui componentes elétricos que não conduzem corrente, mas que são essenciais ao seu funcionamento, tais como cruzetas, isoladores e estruturas de suporte (COGE, 2005).
Com o intuito de redução dos graves índices, de acidentes a Norma regulamentadora número 10 (NR-10) foi revisada e publicada em 2004. Esta norma visa estabelecer parâmetros mínimos para trabalhadores que interajam direta ou indiretamente em instalações elétricas e serviços com eletricidade (COGE, 2005).
A revisão da norma trouxe muitas novidades aos trabalhadores do setor, como a necessidade de treinamento específico, uso de novos equipamentos de proteção individual, definição de obrigatoriedade de ensaios elétricos nos equipamentos isolantes, elaboração de procedimentos normatizados para cada tipo de atividade, dentre outros (COGE, 2005).
Para que a melhoria do sistema produtivo de manutenção, esteja em perfeitas condições operacionais, tem que adquirir uma cultura eficácia que impeça a quebra ou falha do sistema em alguns equipamentos, e não sendo mais uma atividade de urgência, feita para corrigir os defeitos emergenciais inesperados, As redes de distribuição aérea são amplamente utilizada para transmitir energia elétrica das unidades geradoras aos consumidores, e um bom funcionamento destas redes depende em uma grande parte de um adequado desempenho das manutenção sendo ela em linha viva ou morta.
Este trabalho de estágio visa mostrar as inspeções nas redes de distribuição, especificamente nos alimentadores AGI-01 e AGI-02 que está situado no município de Anita Garibaldi-SC do Estado de Santa Catarina que pertence a Regional de Lages-SC da (CELESC) Com o acompanhamento durante o periodo do estágio Supervisionado.
1.2 DESCRIÇÃO DO PROBLEMA
O presente trabalho de estágio é no setor da manutenção de distribuição de energia elétrica da CELESC de Lages. Onde através da análise e procedimentos atuais propor soluções na manutenção para os alimentadores AGI-01 e AGI-02.
1.3 OBJETIVO GERAL
Analisar os procedimentos do sistema de proteção do alimentador AGI-02 e inspeção no alimentador AGI-01, e fazer um estudo adotados pela companhia elétrica da região. (Celesc).
1.4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estudo de coordenação e seletividade dos sistema de proteção de rede de distribuição de energia elétrica do alimentador AGI-02.
Elaboração de croquis;
Inspeção nas redes de distribuição do alimentador AGI-01;
1.5 JUSTIFICATIVA
A manutenção corretiva nas estruturas das redes de distribuição da CELESC – Lages, só é realizada quando as estrutura apresenta alguma anormalidade como vazamento de um isolador, chaves fusíveis, chave seccionadoras unipolar do tipo faca, para-raio danificado, cruzetas podre, entre outros.
Considerando o alto custo dos reparos e da compra de materiais e equipamentos novos, um programa de manutenção preventiva aumentaria a vida útil das estruturas, disponibilizando recursos da empresa e melhorando a qualidade dos serviços prestados.
Sendo o mercado cada vez mais ativo e necessitando de atualizações e inovações constantemente devem-se minimizar as interrupções de energia elétrica entre outros fatores que influenciem no processo produtivo, tendo em vista que atualmente este recurso é mais importante para a sociedade e indústria.
2 REFERENCIAL TEORICO
2.1 DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
O sistema elétrico de potência é dividido em 4 etapas, sendo a geração, transmissão, distribuição e consumo de energia elétrica.
O sistema de transmissão e distribuição de energia elétrica no Brasil é regulado pela Agencia Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, que também fiscaliza as concessionárias de energia com objetivo de manter a qualidade e continuidade do fornecimento de energia elétrica e investimentos necessários para expansão e melhoria no sistema elétrico nacional.
No Brasil a geração de energia elétrica é aproximadamente 80% produzida a partir de hidrelétricas, 11% por termoelétricas e o restante por outros processos, na usina a energia é transformada em subestações elétricas e elevada a tensão, e transportada em corrente alternada (60 Hertz) através de cabos elétricos, até as subestações rebaixadoras, delimitando a fase de transmissão (COGE, 2005).
A distribuição (11,9/13,8/23,1 kV) está localizada nos centros urbanos de consumo, a energia é tratada nas subestações, com seu nível de tensão rebaixado e sua qualidade controlada, sendo transportado por redes elétricas aéreas ou subterrâneas, constituídas por estruturas (postes, torres, dutos subterrâneos e seus acessórios), cabos elétricos e transformadores para novos rebaixamentos (110/127/220/380 V), e por fim entregue as unidades consumidoras industriais comerciais, de serviço e residenciais de tensão variáveis de acordo com a capacidade de consumo instalada de cada consumidor (COGE, 2005).
FIGURA 1 - Geração e Distribuição de Energia Elétrica
Fonte: Rede, 2014.
2.2 NR-10 OBJETIVOS E DETERMINAÇÃO
A NR-10 foi criada no ano 1978, através da portaria GM no 3.214, estabelecendo as primeiras diretrizes de segurança ao setor elétrico brasileiro. No ano 1993 esta norma foi revisada, porém foi em 2004 que ocorreu a grande revisão e publicação da NR-10, trazendo muitas novidades em seu texto (COGE, 2005).
Esta NR 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.
A NR se aplica às fases de geração, transmissão, distribuição e consumo, incluindo as etapas de projetos, construção, montagem, operação, manutenção das redes elétricas e quais quer trabalhos realizados nas proximidades.
Em todas as intervenções em instalações devem ser tomadas medidas preventivas de controle do risco elétrico e de outros adicionais, mediante técnica de análise de riscos em que
o trabalhador está exposto quando executa atividades com eletricidade. Podem-se classificar os riscos elétricos em:
Choque elétrico; Arco elétrico;
Campo eletromagnético.
2.3 RISCOS ELÉTRICOS
2.3.1 Choque elétrico
É o conjunto padronizado de elementos que permitem a identificação de um documento no todo ou em parte. Constituem uma lista ordenada dos documentos citados pelo autor no texto.
O choque elétrico é um estimulo rápido e acidental do sistema nervoso do corpo humano, pela passagem de uma corrente elétrica. Essa corrente pelo corpo da pessoa quando ele tornar-se parte de um circuito elétrico que possua uma diferença de potencial diferente para vencer a resistência oferecida pelo corpo (COGE, 2005).
Para ocorrer o choque elétrico não basta apenas o contato com um material energizado, deve também existir, condições para que a corrente tenha um caminho de retorno à rede elétrica, sendo que esse retorno pode ser através da terra ou de material energizado com tensão elétrica distinta (KINDERMANN, 2005).
2.3.2 Arco elétrico
O arco elétrico é um evento de múltipla energia, com forte explosão e energia acústica e acompanha a intensa energia térmica. Em determinadas situações, uma onda de pressão também pode se formar, sendo capaz de empurrar e derrubar quem estiver próximo ao local da ocorrência.
As queimaduras provocadas por um arco elétrico de qualquer grau, ela geralmente apresentam extensão e profundidade variáveis, de acordo com o acréscimo no gradiente de tensão que originou a descarga elétrica (CASTELETTI, 2006).
Existe dois efeitos que ocorrem nos seres humanos a partir dos campos eletromagnéticos, o campo elétrico provoca a formação de uma carga sobre a superfície da pele e o magnético causa fluxo de corrente circulando em todo corpo.
Normalmente estes efeitos não são prejudiciais aos seres humanos, mas quando muito intensos, podem ocorrer disfunções em implantes eletrônicos como marca passo, doses de insulina e a circulação de correntes em próteses metálicas, a de provocar aquecimento intenso, o que acarreta lesões internas (SENAI, 2007).
2.4 MEDIDAS DE CONTROLE
Em todas as intervenções em instalações elétricas devem ser adotadas medidas preventivas de controle do risco elétrico e de outros riscos adicionais, mediante técnicas de análise de risco, de forma a garantir a segurança e a saúde no trabalho (NR-10 item 10.2.1, 2004).
As empresas estão obrigadas a manter esquemas uni filares atualizados das instalações elétricas dos seus estabelecimentos com as especificações do sistema de aterramento e demais equipamentos e dispositivos de proteção (NR-10 item 10.2.3, 2004).
2.4.1 Medidas de proteção coletiva
Em todos os serviços executados em instalações elétricas devem ser previstas e adotadas, prioritariamente, medidas de proteção coletiva aplicáveis, mediante procedimentos, às atividades a serem desenvolvidas, de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores. As medidas de proteção coletiva compreendem, prioritariamente, a desenergização elétrica conforme estabelece a NR-10 e, na sua impossibilidade, o emprego de tensão de segurança (NR-10 item 10.2.8.1 e 10.2.8.2, 2004).
EPC’S
Em todos os serviços executados em instalações elétricas devem ser revistas adotadas, principalmente, medidas de proteção coletiva aplicáveis todas mediante procedimentos, as atividades a serem desenvolvidas, de forma a garantir segurança e a saúde dos trabalhadores.
Em relação ao EPC’s, temos cones de sinalização que é utilizado em áreas de trabalho e obras em vias públicas ou rodovias e orientação de trânsito de veículos e de pedestres, podendo ser utilizado em conjunto com fita zebrada (BRASIL, 2008).
FIGURA 2 - Material de Sinalização
Fonte: Eseg
2.4.2 Medidas de proteção Individual
Nos trabalhos em instalações elétricas, quando as medidas de proteção coletiva forem tecnicamente inviáveis ou insuficientes para controlar os riscos, devem ser adotados equipamentos de proteção individual específicos e adequados às atividades desenvolvidas, em atendimento ao disposto na NR 6 (NR-10 item 10.2.9.1, 2004). As medidas de proteção individual tem por objetivo principal a preservação da saúde e integridade do trabalhador e o Epi. NR 6 tem sua existência jurídica assegurada no nível de legislação ordinária, através dos artigos 166 e 167 da CLT, que definem e estabelecem os tipos de Epi’s que as empresas estão obrigadas a fornecer a seus empregado, sempre que as condições de trabalho o exigirem a fim de resguardar a saúde e a integridade física dos trabalhadores.
EPI’S
Para realização de serviços em eletricidade é necessário a utilização de alguns equipamento de proteção individual, sendo um deles o capacete de proteção, utilizado para proteção da cabeça do empregado contra agentes meteorológicos (trabalho a céu aberto) e trabalho em local confinado, impactos provenientes de queda ou projeção de objetos, queimaduras, choque elétrico e irradiação solar.
Esse equipamento de proteção individual, de fabricação nacional ou importada, só poderá ser colocado à venda ou utilizado com a indicação do Certificado de Aprovação – CA,
expedido pelo órgão nacional completamente em matéria de segurança saúde no trabalho do Ministério do Trabalho e Emprego.
E nos trabalhos que envolve instalações elétricas, devem ser adotados equipamentos de proteção individual específicos e adequados às atividades desenvolvidas, em atendimento ao disposto na NR 6 (BRASIL, 2008).
FIGURA 3 - Capacete de Proteção Individual
Fonte: Supriworks, 2015.
Também são necessários a utilização de óculos de segurança utilizado para proteção dos olhos contra impactos e raios ultravioletas.
FIGURA 4 - Óculos de Proteção Individual Lente Escura e Incolor
Fonte: Twenga, 2015.
Luvas de proteção individual de borracha natural sintética ou combinação de ambas, é destinado a proteger as mãos e antebraços do usuário e permite uma completa independência de movimentos dos dedos. As luvas tem que ser de acordo com a classe de tensão da rede de energia elétrica. Que é usada em conjunto com a luva de proteção, chamada de luva de raspa
ou vaqueta sobre as mesmas, serve para proteger as luvas isolantes contra agentes escoriantes e abrasivos.
FIGURA 5 - Luva Isolante de Borracha e Luva de Proteção
Fonte: Helite, 2014.
Além do uso de luvas isolantes é utilizado a manga isolante de borracha é um equipamento de proteção individual, pode ser de borracha natural ou sintética ou combinação de ambas, destinado a proteger o trabalhador contra choques elétricos que possam atingi-los no braço e antebraço. Existe dois tipos de mangas abrangidas pela norma, (tipo 1 – não resistentes ao ozônio) e (tipo 2 – resistente ao ozônio.), suas classes estabelecidas são (classe 0 à 4, conforme os valores de tensão da rede de energia elétrica (NBR 10623, 1989).
Fonte: Segelsegurança, 2014.
Também para o profissional em eletricidade, é indispensável o uso da vestimenta anti-chamas que deve ser adequada de acordo com às atividades, no caso para o eletricista de linha viva usa-se o tipo de classe 2.
Fonte: Acervo do Autor
Com os EPI’s acima, o calçado de segurança de couro e sem biqueira de aço é imprescindível para trabalhadores com atividades em eletricidade, utilizado para proteção dos pés contra torção, escoriações, derrapagens e umidade, além de proteção contra choque elétrico.
FIGURA 8 - Calçado de Proteção
Fonte: Protefix, 2015.
Com a maioria das atividades com eletricidade é realizada em altura superior a 2 metros, é de uso obrigatório a utilização do cinturão de segurança tipo paraquedista e dotado de dispositivo para conexão em sistemas de ancoragem, segundo a (NR-35, 2012).
FIGURA 9 - Cinto Paraquedista
A Norma regulamentadora que estabelece os equipamentos de proteção individual é a NR-06 e cabe aos seguintes itens;
Cabe ao empregador quanto ao EPI:
Adquirir o adequado ao risco de cada atividade;
Fornecer ao trabalhador somente o aprovado pelo órgão nacional competente em matéria de segurança e saúde no trabalho;
Orientar e treinar sobre o uso adequado, guarda e conservar; Exigir seu uso;
Responsabilizar-se pela higienização e manutenção periódica; Comunicar ao ter qualquer irregularidade observada;
Substituir imediatamente, quando danificado ou extraviado;
Registrar o seu fornecimento ao trabalhador, podendo ser sistema eletrônico ou fichas.
Cabe ao empregado quanto ao EPI:
Responsabilizar-se pela guarda e conservação;
Comunicar ao empregado qualquer alteração que o torne improprio para o uso; Usar, utilizando-o apenas para finalidade a que se destina;
Cumprir as determinações do empregador sobre o uso adequado.
3 MANUTENÇÃO ESTRATÉGICA
Segundo Kardec e Nascif (2006) a manutenção para ser estratégica, precisa estar voltada para os resultados empresariais da organização e a manutenção deve se tornar eficaz, ao invés de ser apenas eficiente.
O sucesso da empresa como um todo, então passa pela gestão eficaz das atividades de manutenção. Kardec e Nascif (2006) esclarecem que para obter o sucesso almejado com o negócio, a manutenção é importante pois tem a capacidade de interferir na produtividade através da disponibilidade dos ativos, interferir nos lucros pois afeta diretamente os custos, na segurança interna e do meio ambiente e na qualidade percebido pelos clientes.
A estratégia é fazer com que o trabalho dos funcionários da equipe de manutenção de redes energizadas, (Linha Viva) se restrinja só a programações de manutenção preventiva poste a poste, e não a reparos emergenciais, para que as estruturas da rede de energia elétrica junto com os equipamentos não pare durante um processo, que pare apenas nas programações.
3.1 MANUTENÇÃO
Manutenção é toda ação realizada em um equipamento, conjunto de peças, componentes, dispositivos, circuitos ou estruturas que se esteja controlando, mantendo ou restaurando, a fim de que o mesmo permaneça em operação ou retorne à função requerida, ou seja, o conjunto de condições de funcionamento para o qual o equipamento foi projetado, fabricado ou instalado.
O equipamento deve desempenhar sua função requerida com segurança e eficiência, considerando as condições operativas, econômicas e ambientais (KARDEC e NASCIF, 2006).
3.1.1 Tipos de manutenção
Segundo KARDEC e NASCIF, 2006, Algumas práticas básicas definem os tipos principais de manutenção que são:
Manutenção Preventiva; Manutenção Preditiva;
Manutenção Corretiva não Planejada; Manutenção Corretiva Planejada; Manutenção Detectiva;
Engenharia de Manutenção. Manutenção preventiva
Kardec e Nascif (2006) tratam a manutenção preventiva como uma atuação realizada que visa reduzir ou evitar, tanto a falha quanto a queda de desempenho, obedecendo a um plano estratégico previamente elaborado, e baseado em intervalos de tempo definidos. Nela a intervenção é feita em intervalos fixos, baseada em uma expectativa de vida mínima dos componentes.
A manutenção preventiva será mais conveniente: Quanto maior for a simplicidade na reposição; Quanto mais altos forem os custos de falhas;
implicações das falhas na segurança das pessoas e no sistema operacional (KARDEC e NASCIF, 2006).
É valido lembrar que alguns inconvenientes que podem surgir caso não haja uma manutenção preventiva eficiente, tais como:
Perda de na produção devido à quebra de equipamento; Redução da vida útil do equipamento;
Acidentes relacionados com segurança devido ao mau funcionamento do Equipamento;
Variação da qualidade do produto. Manutenção preditiva
Kardec e Nascif (2006) definem que a manutenção preditiva é feita pelo acompanhamento das funções do equipamento, sendo esta a primeira grande quebra de paradigma na manutenção. Com esse acompanhamento é possível predizer as condições dos equipamentos e assim decidir o período correto para a realização de uma manutenção corretiva planejada.
Deste modo esse tipo de manutenção, há a necessidade do comprometimento dos operadores, que serão os responsáveis pelo monitoramento do desempenho do equipamento, e baseado nas informações será dado o sinal para a necessidade de uma intervenção.
Manutenção corretiva não planejada
A Manutenção corretiva não planejada é a correção da falha de maneira aleatória, onde não há tempo para a preparação do serviço. Normalmente implica em altos custos, pois a quebra inesperada provoca perdas de operação, perda de qualidade do produto e elevados custos indiretos de operação.
Além disso, quebras aleatórias podem ter consequências bastante graves para o equipamento, isto é, a extensão dos danos pode ser bem maior.
Quando uma empresa tem a maior parte de sua manutenção corretiva na classe não planejada, sua equipe de manutenção é comandada pelos equipamentos e o desempenho da organização não será adequado às necessidades de competitividade atuais, baixo custo e alto desempenho (KARDEC e NASCIF, 2006).
Manutenção corretiva planejada
A Manutenção Corretiva Planejada é a correção do desempenho menor do que o esperado ou da falha, por decisão gerencial, isto é, pela atuação em função de acompanhamento preditivo ou pela decisão de operar até a quebra.
Um trabalho planejado é sempre mais barato, mais rápido e mais seguro do que um trabalho não planejado. E sempre de melhor qualidade, e pode trazer vários fatores (KARDEC e NASCIF, 2006).
• Possibilidade de compartilhar a necessidade da intervenção com os interesses da produção;
• Aspectos relacionados com a segurança. A falha não provoca qualquer situação de risco para o pessoal ou para a instalação;
• Melhor planejamento de serviços;
• Garantia de existência de sobressalentes, equipamentos e ferramental. Manutenção detectiva
Segundo (KARDEC e NASCIF, 2006), a manutenção Detectiva é a atuação feita com sistemas de produção para detectar falhas ocultas ou não perceptíveis.
A manutenção detectiva ajuda na boa operação dos equipamentos e máquinas e garante a viabilidade em longo prazo. É uma atividade (mas não a única) necessária para garantir o bom funcionamento de um equipamento, sua manutenção do ciclo de vida e alto grau de confiabilidade. Com máquinas e equipamentos se tornando cada vez mais complexas, a proporção de tais tarefas no programa de manutenção total é crescente.
Cabe lembrar que, em muitos casos, a manutenção detectiva, também chamada de pró-ativa, é um fato competitivo para as empresas, pois a condição dos equipamentos, máquinas e demais ativos é um dos fatores que determina o sucesso financeiro e produtivo de uma empresa.
Engenharia de manutenção
A engenharia de manutenção é como um processo de mudança cultural, onde é preciso deixar de ficar consertando continuamente tentar alterar situações de mau
desempenho e melhorar padrões e sistemática.
Nesta técnica desenvolvem-se métodos de manutenção baseados em técnicas usadas em empresa de Primeiro Mundo (KARDEC e NASCIF, 2006).
Conhecida em algumas empresas como método de manutenção, tem um papel muito importante dentro da organização, como fator de desenvolvimento técnico da manutenção. Cabe a ela gerir as ferramentas para atualização técnica dos sistemas e processos, equipamentos e pessoal de manutenção.
3.2 TERCEIRIZAÇÃO DE SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO
Segundo Alvarez (1996), a terceirização pode ser entendida como a prática de contratar outras empresas para assumir processos e funções que não são essenciais para o andamento do negócio, isto é, a aquisição externa de determinadas atividades ou processos de outra empresa prestadora de serviços.
É um processo de gestão pelo qual algumas atividades são repassadas para terceiros, com os quais se estabelece uma relação de parceria, ficando a empresa concentrada apenas em tarefas essencialmente ligadas ao negócio em que atua.
No princípio a terceirização era empregada apenas com intuito de redução de custos. Mas com o passar do tempo, os objetivos da terceirização mudaram de foco, e as organizações passaram a buscar mais do a simples redução de custos. Nos últimos anos a terceirização passou a ser uns dos conceitos mais importantes da administração, pois permite às organizações focarem em suas competências centrais, para fornecer um nível diferenciado de serviço ao cliente e obter vantagens da maior flexibilidade operacional (ALVAREZ, 1996).
Para Kardec e Nascif (2006), terceirização é uma ferramenta estratégica que pode trazer resultados positivos ou negativos. Os autores enfatizam que deve haver uma relação de parceria entre as partes envolvidas, e para conseguir isto a melhor forma é a utilização de um contrato por resultados, onde a contratada tem a responsabilidade técnica dos resultados da manutenção.
3.3 MANUTENÇÃO COM LINHA ENERGIZADA – “LINHA VIVA”
Na manutenção com linha viva , são realizadas em redes de distribuição energizadas, os métodos utilizados são:
Ao Contato; Ao Potêncial; À distância. 3.3.1 Ao contato
Consiste na realização de tarefas em que o eletricista entra em contato direto com o condutor energizado protegido através da utilização de cestos áereos, andaimes, escadas e plataformas isoladas ( CELESC, I-331.0007, 2008).
FIGURA 10 - Cesto Aéreo
Fonte: Acervo do Autor
3.3.2 Ao potencial
Consiste na realização de tarefas em que o eletricista entra em contato direto com a tensão da rede, no mesmo potencial. Nesse método é necessário o emprego de medidas de segurança que garantem o mesmo potencial elétrico no corpo inteiro do trabalhador, devendo ser utilizado conjunto de vestimenta condutiva (roupas, capuzes, luvas e botas) ligadas à rede através de cabo condutor elétrico e cinto (CELESC, I-331.0007, 2008).
FIGURA 11 - Ao Potencial
Fonte: Acervo do Autor
3.3.3 À distância
Consiste na realização de tarefas em que o eletricista entra em contato direto com a rede de distribuição energizada através do uso de bastões de fibra de vidro e demais ferramentas adequadas, mantendo-se o eletricista em locais considerados no potêncial de terra, sempre a uma distância segura das partes energizadas, (minimo de 90cm para pontos descobertos não isolados ( CELESC, I-331.0007, 2008).
FIGURA 12 - À Distância
Lembrando que todos os métodos citados acima é fundamental o uso dos epi’s e epc’s adequados para cada tarefa.
Existem dois tipos de equipes de linha viva: Equipe Convencional;
Equipe Reduzida. Equipe convencional
É a equipe constituída de 5 elementos, sendo: 1- Encarregado;
4-Eletricista de linha viva.
Equipe reduzida
É a equipe constituída de 3 elementos, sendo: 1- Encarregado;
2- Eletricista de linha viva.
3.4 MANUTENÇÃO DE LINHA DESENERGIZADAS – “LINHA MORTA”
Todas as atividades envolvendo manutenção no setor elétrico priorizar os trabalhos com circuitos desenergizado. Apesar de desenergizado, devem obedecer a procedimentos e medidas de segurança adequados (COGE, 2005).
Somente serão consideradas desenergizadas as instalações elétricas liberadas para serviços mediante os procedimentos apropriados:
- Seccionamento;
- Impedimento de reenergização; - Constatação da ausência de tensão;
- Instalação do aterramento temporário com Equipotencialização dos condutores dos circuitos;
- Proteção dos elementos energizados existentes;
FIGURA 13 - Equipe de Linha Morta
Fonte: Acervo do Autor
3.5 PROCEDIMENTOS DE DISTRIBUIÇÃO NO SISTEMA ELÉTRICO NACIONAL
Os procedimentos de distribuição são documentos elaborados pela ANEEL, com a participação dos agentes de distribuição e de outras entidades e associações do setor elétrico nacional, que normatizam e padronizam as atividades técnicas relacionadas ao funcionamento e desempenho dos sistemas de distribuição de energia elétrica (ANEEL, 2015).
Os principais objetivos do PRODIST são:
- Garantir que os sistemas de distribuição operem com segurança, eficiência, qualidade e confiabilidade;
- Propiciar o acesso aos sistemas de distribuição, assegurando tratamento não discriminatório entre agentes;
- Disciplinar os procedimentos técnicos para as atividades relacionadas ao planejamento da expansão, à operação dos sistemas de distribuição, à medição e à qualidade da energia elétrica;
- Estabelecer requisitos para os intercâmbios de informações entre os agentes setoriais; - Assegurar o fluxo de informações adequadas à ANEEL;
- Disciplinar os requisitos técnicos na interface com a Rede Básica, complementando deforma harmônica os Procedimentos de Rede.
3.5.1 Indicadores
Para que as companhias mensurem seu desempenho são utilizados alguns indicadores. Esses indicadores podem ser econômicos ou de qualidade do produto, ou serviço.
Indicadores de qualidade:
As concessionárias de energia elétrica têm que seguir o Procedimento de Distribuição de Energia (PRODIST), nele estão contidos alguns módulos citados acima que disciplinam o relacionamento entre as distribuidoras de energia elétrica e demais agentes geradores e consumidores. Para fins de entendimento abordaremos alguns indicadores de qualidade de energia elétrica (ANEEL, 2015).
Dec
Duração equivalente de interrupção por unidade consumidora, indica a média de horas que um cliente, isto é uma UC, fica sem energia em um determinado periodo.
k
DEC =
∑
Ca.(i) x t (i) / Cc i=1Onde:
- Ca (i): número de UCs interrompidas em um evento i, no período; - t(i): duração de cada evento i, no período;
- i: índice de eventos ocorridos no sistema;
- k: número máximo de eventos no período considerado;
- Cc: número total de UCs, do conjunto considerado, ao final do período. Fec
Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora, indica o número médio de vezes que uma UC fica sem energia em um determinado período.
k
FEC =
∑
Ca.(i) / Cc i=13.6 INSPEÇÃO
A inspeção visa identificar as irregularidades e anomalias existentes no sistema de distribuição que, se não corrigidas a tempo, resultarão em falhas e interrupções ao fornecimento de energia elétrica (ELETROBRÁS; 1882, p. 74).
A função do inspetor de rede é detectar e avaliar o estado dos equipamentos, priorizando a troca dos que achar necessário, tendo assim um papel imprescindível do processo de manutenção.
A inspeção é dividida em estrutural, e termográfica, sendo a primeira destinada a todos os objetos técnicos da concessão, e o segundo somente a tronco de alimentadores. O controle das inspeções de rede de distribuição é regido por uma regra de periodicidade que impõe um período mínimo de inspeção para um objeto.
Existe uma regra na inspeção de linhas de distribuição. Essas periodicidades estão detalhadas na tabela abaixo:
TABELA 1 - Temporalidade
Tronco Urbano Até 1 ano, alguns até 2 anos Tronco Rural Até 2 anos
Ramais urbanos Até 4 anos Ramais Rurais Até 8 anos Tronco de RL Até 4 anos Ramal de RL Até 8 anos Tronco de SL Até 4 anos Ramal de SL Até 8 anos
Fonte: Eletrobrás
O critério utilizado para estabelecer esses períodos é a quantidade de clientes ligados a jusante. Onde os desligamento por falta de manutenção impactam em um alto Clientes. Horas Interrompidas, que por sua vez no DEC.
3.7 INSPEÇÃO ESTRUTURAL
É a inspeção feita a olho nu, ou com o auxílio de um binóculo. Esse tipo de inspeção é o predominante, e é destinado a todos os tipos de objetos técnicos. Deve ser tomadas algumas medidas de segurança para se inspecionar a rede, tanto nas zonas rurais, como em áreas urbanas. A preocupação em zonas rurais é o acesso à rede, a possibilidade de animais peçonhentos ou ataque de animais domésticos. Em áreas urbanas, a preocupação é com o trânsito, uma vez que o inspetor pode estar desatento ao trânsito enquanto observa a rede elétrica.
4 REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Conforme a definição dada pela ABNT através da NBR (Norma Brasileira Regulamentadora), considera-se baixa tensão a tensão superior a 50volts em corrente alternada ou 120 volts em corrente continua e igual ou inferior a 1000 volts em corrente alternada ou 1500 volts em corrente continua, entre fases ou fase e terra. Dessa forma ela considera-se alta tensão a tensão superior a 1000 volts em corrente alternada ou 1500 volts em corrente continua, entre fases ou entre fase e terra (FUNDACENTRO, 2005).
Quando falamos em setor elétrico, referimo-nos ao Sistema elétrico de Potência (SEP), definido como o conjunto de todas as instalações e equipamentos destinados à geração, transmissão e distribuição de energia elétrica até a medição inclusive.
A energia elétrica produzidas nas usinas é elevada nas subestações a níveis de tensão (69/88/138/240/440 kV), e transportada em corrente alternada (60 Hertz) através de cabos elétricos, até as subestações rebaixadoras, delimitando a fase de transmissão.
Já na distribuição de energia elétrica está é classificada em (11,9/13,8/23,1 kV), em média tensão (Primária), que são rebaixados pelos transformadores em (110/127/220/380 V), Secundária (COGE, 2005).
A rede primaria faz parte da rede de distribuição aérea de energia elétrica, sendo um conjunto de linhas elétricas com equipamentos e matérias diretamente associados, destinados à distribuição de energia elétrica em alta tensão (PRAZERES, 2008).
Os componentes das redes de primárias aéreas são os postes, cruzetas, condutores, isoladores, para-raios, transformadores, reguladores de tensão religadores e as chaves de operação.
Em relação ao método construtivo, existe três padrões de rede aéreas primárias:
Rede convencional: Rede Convencional ela é predominante no nosso pais, caracterizada pela utilização de condutores de alumínio ou cobre nu, e possui um baixo fator de blindagem quanto as descargas atmosféricas e tensões induzidas e que tem uma baixa confiabilidade quanto a toques eventuais, que é muito comuns em áreas arborizadas (CELESC, 2011).
FIGURA 14 - Rede Convencional AT e BT
Fonte: Acervo do Autor
Rede compacta protegida: A rede compacta é composta por condutores cobertos com uma camada de material isolante que, além do elemento condutor alumínio, tem uma cobertura polimérica que protege a rede de distribuição quanto a toques eventuais, aumentando a confiabilidade em áreas com arborização (CELESC, 2011).
FIGURA 15 - Rede Compacta Protegida
Rede isolada: Rede isolada multiplexada, é constituída por três cabos fases isolados e que é dispostos em trifólio em volta de um cabo mensageiro de liga de alumínio. Esta rede é blindada não tem oriundos de descarga atmosféricas, tensões induzidas e toques eventuais (CELESC, 2011).
FIGURA 16 - Rede Isolada Multiplexada
Fonte: Acervo do Autor
A rede secundária ou rede de baixa tensão é energizada pelo secundário dos transformadores de distribuição. Nesta rede são ligados os consumidores em baixa tensão e as luminárias instaladas nos postes (PRAZERES, 2008).
Os consumidores de baixa tensão caracterizados pela baixa carga instalada, limitando-se em 75 kW por unidade consumidora, conforme Resolução 414/2010, da ANEEL. Em sua maioria trata-se de residência e lojas comerciais.
Os Principais componentes das redes secundárias são os postes, condutores, isoladores, sistema de aterramento, luminárias, lâmpadas e medidores de energia.
FIGURA 17 - Redes Secundária Multiplexada e Seus Componentes
Fonte:Acervo do Autor
4.1 ALIMENTADOR
Parte de uma rede primária numa determinada área de localidade, que alimenta, diretamente ou por intermédio de seus ramais, transformadores de distribuição da concessionária e/ou consumidores (JEREMIAS, 2014).
FIGURA 18 - Alimentadores
4.2 POSTEAMENTO
Posteamento é um conjunto de postes que sustentam os equipamentos e cabos de uma rede de distribuição aérea de energia elétrica. São utilizados postes de concreto armado do tipo circular e seção duplo T, porém em algumas concessionárias é utilizado o poste de madeira (PRAZERES, 2008).
A CELESC, hoje são utilizados os seguintes materiais postes de concreto circular e duplo T e também iniciou-se a utilização de postes de policarbonato, numa nova tendência de aumento do nível básico de isolação (NBI) e diminuição do peso do material, que facilita tanto na instalação como na substituição.
Os postes básicos utilizados são de 9m, 10m, 11m, 12 metros de comprimento que conforme sua altura são implantados nas seguintes situações:
9m são utilizados em redes secundárias sem ter uma previsão de instalação futura de rede primária;
10m este é utilizado nas redes primárias e secundárias;
11m são utilizado nas redes primárias e secundárias e também para fixação em especialmente em transformadores e chaves de operações;
12m é utilizado em travessias de rodovias e ferrovias, circuitos duplos de AT, redes compactas e situações especiais onde os de 10m e 11m mostram ineficientes na rede.
Os postes deverão ser implantados nas áreas urbanas e rurais, na urbana eles devem ser instalados nas calçadas, com utilização de estruturas que afastem das edificações e galhos de árvores.
Já no meio rural poderá ser implantados na rede, podendo passar por terrenos de terceiros, com a autorização de passagem do proprietário.
FIGURA 19 - Posteamento Rural e Urbano
Fonte:Acervo do Autor
4.3 CONDUTORES
Os condutores na distribuição de energia elétrica, são lançados entre estruturas montadas nos postes, e por questões de segurança, mantendo-se uma altura mínima em relação ao solo, proporcional a tensão de operação do circuito.
Basicamente, utilizam-se três tipos de materiais como condutores, na distribuição de energia elétrica:
Alumínio; Cobre; Aço;
Os condutores de alumínio, por apresentar razoável condutividade, baixo custo e baixo peso, são os mais utilizados. Nele é comum a baixa capacidade de sustentação mecânica, sejam dotados de um condutor de aço no seu encordoamento central, conhecido como alma de aço (JEREMIAS, 2014).
Os condutores de cobre, apesar de apresentarem menor resistividade, são mais pesados e mais caros. Assim, sua utilização é indicada para regiões onde a atmosfera é agressiva e é causada pela constante de oxidação (JEREMIAS, 2014).
Os condutores de aço apresentam baixa condutividade, quando comparados ao cobre e ao alumínio. Além das perdas em regime, interferem significativamente na atuação das proteções. Sua elevada impedância reduz significativamente os valores das correntes de curto-circuito (JEREMIAS, 2014).
4.4 CRUZETAS
As cruzetas são peças de eixo retilíneo, sem emendas, destinadas a suportar condutores e equipamentos de redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Os materiais mais utilizados para sua fabricação são madeira, concreto armado aço tubular e fibra.
A fixação das cruzetas aos poste se dá através de ferragens galvanizadas, com Cintas, selas e mão francesas para os postes circulares e com parafusos e mão francesas para postes Duplo-T e madeira (JEREMIAS, 2014).
As cruzetas da rede de distribuição de energia elétrica utilizada na (CELESC), são: Cruzeta de Madeira tratada de 5000mm, 2400mm;
FIGURA 20 - Cruzeta de Madeira 2400mm
Cruzeta de Concreto Armado de 2400mm, 2300mm, 2100mm;
FIGURA 21 - Cruzetas de Concreto 2100mm
Fonte:Acervo do Autor
Cruzeta de Aço Carbono Tubular de 5000mm, 3000mm, 2000mm;
FIGURA 22 - Cruzeta de Aço Carbono Tubular 2000mm
Cruzeta de Fibra de 2100mm.
FIGURA 23 - Cruzeta de Fibra 2100mm
Fonte:Acervo do Autor
4.5 ISOLADORES
Os isoladores da rede de distribuição deve suportar todas as solicitações mecânicas e elétricas e apresentar também altas tensões de compressão, deve ser duro e ter uma superfície altamente polida (porcelana e vidro). Seu desempenho eletromecânico deve-se manter estável, mesmo na presença de umidade, temperatura, chuva, neve, poeira, gases, etc. Sua escolha deve ser feita conforme a aplicação e a diferença de potencial entre a estrutura e os condutores do circuito (JEREMIAS, 2014).
Os isoladores mais utilizados na distribuição de energia elétrica são dos tipos: Isolador de Porcelana;
FIGURA 24 - Isolador de Porcelana 25 kV
Fonte:Germer
Isolador de Vidro;
FIGURA 25 - Isolador de Vidro 13.8 kV
Fonte:Germer
FIGURA 26 - Isolador Bastão Polimérico 25kv
Fonte:Germer
Em Santa Catarina, a CELESC adotou para suas redes de distribuição em 13,8kv, 23,1kv e 34,5kv, isoladores de porcelana, tipo PILAR, para estruturas de passagem (tipos U1, N1 e P1 etc.) e isoladores poliméricos para as estruturas de ancoragem (U3, U4, N3, N4, etc.).
FIGURA 27 - Isolador Pilar 25kv
4.6 PARA - RAIOS
Os para raios esta proteção nada mais são do que “dispositivos ligados em paralelo com os equipamentos (transformadores, religadores, reguladores de tensão etc.), com características especiais, capazes de fornecer uma proteção adequada quando forem dimensionados e instalados adequadamente.
Os para raios consiste, portanto, em um ponto de baixo isolamento, de maneira que quando atingido por uma onda de tensão elevada, esta seja desviada para terra diminuindo com isso seu poder destrutivo. Ele contém componentes básicos, um disparador e elemento de escoamento. Na CELESC utiliza-se dois tipos o tradicional porcelana e o polimérico todos contém disparador e elemento de escoagem.
FIGURA 28 - Para Raios de Porcelana e Polimérico 25kv
Fonte: Isotrafo, 2015.
4.7 CHAVES FUSÍVEIS
É um equipamento destinado à proteção de sobre corrente de rede, desde o ponto de entrega de energia até o disjuntor geral da subestação. Seu elemento fusível, denominado de elo fusível, deve coordenar-se com os outros elementos de proteção do sistema da concessionária local. É constituída, na versão mais comum, de um corpo de porcelana, com dimensões adequadas à tensão de isolamento e à tensão suportável de impulso, e no qual está articulado um tubo, normalmente fabricado em fenolite ou fibra de vidro, que consiste no
elemento fundamental que define a capacidade de interrupção da chave. Dentro desse tubo, denominado de cartucho, é instalado o elo fusível. Além das características nominais do sistema, a chave fusível deve ser dimensionada em função da capacidade da corrente de curto-circuito no ponto de sua instalação (JEREMIAS, 2014).
Quanto maior a corrente de defeito, maiores serão os esforços dinâmicos que o cartucho terá de suportar, e isto determina a sua capacidade de ruptura.
FIGURA 29 - Chave Fusível 25kv
Fonte: Maurizio, 2015.
4.8 CHAVES FUSÍVEIS RELIGADORAS
É um equipamento destinado à proteção de sobre corrente de rede, desde o ponto de entrega de energia até o disjuntor geral da subestação. Seu elemento fusível, denominado de elo fusível, deve coordenar-se com os outros elementos de proteção do sistema da concessionária local. É constituída, na versão mais comum, de um corpo de porcelana, com dimensões adequadas à tensão de isolamento e à tensão suportável de impulso, e no qual está articulado um tubo, normalmente fabricado em fenolite ou fibra de vidro, que consiste no elemento fundamental que define a capacidade de interrupção da chave. Dentro desse tubo, denominado de cartucho, é instalado o elo fusível. Além das características nominais do sistema, a chave fusível deve ser dimensionada em função da capacidade da corrente de curto-circuito no ponto de sua instalação (JEREMIAS, 2014).
Quanto maior a corrente de defeito, maiores serão os esforços dinâmicos que o cartucho terá de suportar, e isto determina a sua capacidade de ruptura.
FIGURA 30 - Chave Fusíveis Religadoras 25kv
Fonte:Delmar, 2015.
4.9 TRANSFORMADORES
Um transformador é um equipamento de operação estático que por meio de indução eletromagnética transfere energia de um circuito a outro, induzindo tensões, correntes mantendo a mesma frequência.
Os transformadores trifásicos ou de potência são destinados a rebaixar ou elevar a tensão e consequentemente elevar ou reduzir a corrente de um circuito, de modo que não se altere a potência do circuito.
Transformador de força - esses transformadores são utilizados para gerar, transmitir e distribuir energia em subestações e concessionárias. Possuem potência de 5 até 300 MVA. Quando operam em alta tensão até 550 kV.
Transformador de distribuição esses tipos de transformador é utilizado para rebaixar a tensão para ser entregue aos clientes. São normalmente instalados em postes ou em câmaras subterrâneas.
No transformador monofásico é um dos mais utilizados, nele existe um núcleo de ferro em torno do qual estão montadas duas bobinas, uma recebe a tens primário e a outra para fornecer a tensão o secundário (WEG, 2003).
FIGURA 31 - Transformadores Monofásico e Trifásico
Fonte: WEG, 2015.
4.10 RELIGADORES AUTOMÁTICOS
Os religadores automáticos são reconhecidos em todo o mundo como um dispositivo essencial para oferecer a máxima continuidade de serviço de energia elétrica aos consumidores, de maneira simples e econômica.
Os religadores detectam e interrompem correntes de falta e automaticamente restauram o serviço após a interrupção momentânea. É, essencialmente, um dispositivo com a inteligência necessária para detectar sobre correntes e interrompe-las e para reenergizar a linha automaticamente (JEREMIAS, 2014).
Se uma falha é permanente, o religador abre após um número pré-definido de operações (geralmente três a quatro), isolando o ponto da falha da parte principal do sistema elétrico.
FIGURA 32 - Religador Modelo AR1000
Fonte: Acervo do Autor
4.11 REGULADOR DE TENSÃO
O regulador de tensão de média tensão é um equipamento instalado em redes de distribuição e subestações que tem por finalidade a manutenção da tensão de saída de um circuito elétrico, mantendo-a constante independente da tensão de entrada.
Os reguladores de tensão trazem basicamente 3 benefícios: Satisfação do consumidor;
Redução das perdas na distribuição;
FIGURA 33 - Regulador de Tensão
5 HISTÓRICO DA CONCESSIONÁRIA
A CELESC, foi criada em dezembro de 1955 pelo decreto estadual nº 22, assinado pelo governo de Irineu Bornhausen. Até a metade do século, as necessidades energéticas do estado eram supridas por pequenos e médios sistemas elétricos regionalizados, geralmente mantidos pela iniciativa privada.
Hoje ela tem a presença consolidada entre as melhores do Setor Elétrico do País, a CELESC Distribuição possui o mérito de ter a qualidade dos seus serviços reconhecida em nível nacional e internacional. É responsável pela prestação dos serviços de energia para uma carteira formada por 2,5 milhões de clientes e cada unidade consumidora utiliza, em média, 503,29 kwh/mês, o maior índice da região Sul do País. Área de concessão da empresa, outorgada pelo Governo federal, abriga 262 dos 293 municípios catarinenses, além do município de Rio Negro, paraná.
Em Santa Catarina, do total de municípios atendidos, em 241 a concessão é exclusiva e nos outros 21, a Empresa matem parceria com cooperativas de eletrificação rural e outras concessionárias que atuam no Estado. No município paranaense, atende à área urbana e algumas comunidades rurais.
Preocupado em oferecer condições infraestruturas aos investimentos, o governo do estado decide, então pela criação da estatal (CELESC, 2006).
Como resultado imediato, o início das operações da CELESC viabilizou a entrada de Santa Catarina no Sistema Elétrico Interligado Sul-Sudeste, medida que gradativamente, o patrimônio das velhas empresas regionais.
5.1 SETORES DA CONCESSIONÁRIA
5.1.1 Divisão técnica – Sppc- Projetos e construção de redes:
Trata dos assuntos relacionados a projetos e execução dos mesmos;
Análise de projetos para ampliação de cargas existentes e instalação de cargas novas na rede de distribuição;
Projetos para melhoria de circuitos sobrecarregados ; Estudo das solicitações de ampliação da rede BT / MT;
Serviços ligados a contrução de redes, fiscalização e pagamentos referentes a contrução de redes BT / MT;
Normativas de instalação e procedimentos;
Analise de viabilidade técnica e consultas prévias de prédios e loteamentos novos;
Contabilização de ativos novos instalados e unidades de cadastro. 5.1.2 Divisão técnica – Spom – Operação e manutenção de redes:
Trata dos assuntos relacionados a manobras e intervenções emergênciais (faltas de energia);
Trata das manobras e desligamentos programados na rede elétrica; Trata do monitoramento e operação dos alimentadores nas subestações;
Trata do monitoramento e operação dos equipamentos ao longo da rede de distribuição;
Serviços emergências nas redes, fiscalização e pagamentos referentes as empresas contratadas para manutenção de redes BT / MT;
Normativas de manutenção e procedimentos. 5.1.3 Divisão técnica – Spen –Estudo e engenharia:
Trata dos assuntos relacionados ao desempenho do sistema, estudo e ajustes de proteção e coordenação dos equipamentos e das redes de distribuição;
Análise, ampliação e remanejamento de cargas entre os alimentadores; Análise de qualidade da energia entregue, carregamento de trasformadores; Programação, operação e manutenção de equipamentos especiais tais como
religadores e reguladores;
Suporte e auxilio aos demais setores da empresa.
5.1.4 Divisão técnica – Splt – Operação e manutenção de linhas e subestações:
Trata dos assuntos relacionados a manobras e intervenções emergênciais nas SE’s;
Trata das manobras e desligamentos programados nas SE’s;
Trata do monitoramento e operação das linhas de transmissão em conjunto com o COS;
Trata do monitoramento e operação dos equipamentos das SE’s em conjunto com o COS;
Manutenção periódica das linhas de trasmissão e equipamentos das subestações;
Normativas de manutenção e procedimentos;
Analise e testes nos equipamentos, tais como análise cromatográfica do óleo; resistência de isolação e resistência ao contato.
5.1.5 Números da regional:
Municípios totalmente atendidos : 24 Municípios parcialmente atendidos: 4 Total de subestações: 15
Total de Alimentadores: 42
Extensão total de alimentadores monofásicos: 9219 Km Extensão total de alimentadores trifásicos: 12308 Km Total de transformadores : 17590
Total de consumidores atendidos : 145048 Área de atuação: 19.298,148 km2
Número e empregados: 230.
5.2 SISTEMA DE MANUTENÇÃO
Na Concessionária existe um departamento exclusivo responsável pela manutenção de rede elétrica, o CMD (Centro de Manutenção de Distribuição), que é formado por vários técnicos que realizam atividades de manutenção avaliam e programam o mesmo.
Para melhor realizar as atividades de manutenção o CMD, divide a cidade em áreas (alimentadores), o que torna possível a formulação de um roteiro de inspeção.
O (Centro de Manutenção de Distribuição), -CMD da Concessionária possui um programa com base de dados digitalizados (GENESIS), onde é possível localizar a área da regional que necessita ser visualizada.
A manutenção que é feita na rede elétrica da cidade existe duas formas, a manutenção emergencial e programada.
5.2.1 Manutenção emergencial
A manutenção emergência é feita quando fatos que ocorrem e na iminência de interromper o fluxo de energia elétrica atual. Dentre os fatos podemos citar adversidades do tempo, acidentes com automóveis, furto de equipamentos ou condutores da rede, mau uso do sistema entre outros (BALDESAR, 2006).
Esse tipo de manutenção decorre através do cliente, que entra em contato com a empresa através do sistema. O cliente se identifica e passa informações sobre a situação no local de sua unidade consumidora de energia elétrica essa informação é imediatamente
