Tipo SST 5 - Secagem de Transformador Realizada por Furnas
Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica .:




2.2.2 Controle e Determinação do processo de Secagem

O cálculo da quantidade de água retirada por dia é feito pela subtração da umidade no óleo ( ppm ) que entra na máquina pela umidade do óleo ( ppm ) que sai da máquina multiplicada pela taxa de fluxo em horas de operação.Considera-se que o ensaio de umidade do óleo na entrada é na condição de regime do transfomador e com carregamento e temperatura constante.

Exemplo:

[20 ppm(entrada) – 5 ppm(saída) = 15 ppm] * 5 gpm * 60 min = 0,1 gl de água
 
1.000.0000 ppm   dia

Ensaios periódicos de teor de umidade no óleo na entrada e saída do sistema, é usado para determinar a necessidade da troca dos cartuchos .Um conjunto de cartuchos tem capacidade de retirar no mínimo 2,6 l de água dissolvida no óleo.A umidade na saída começará a aumentar à medida que o cartucho atinge sua capacidade de retenção de água.Os cartuchos não liberam a umidade de volta para o óleo mas o processo não será mais eficiente até sua troca.




Tratamento efetuado na Subestação do Grajaú:



Nº de série: 55818 Ano de fabricação: 1975
Volume de óleo: 75.000 Litros

Elevação de temperatura do:
- Óleo: 55ºC
- Enrolamento: 55 ºC

Tensão 500/138/13.8 kV


Condições iniciais:
40 ppm
Temperatura do óleo isolante 52 º C
% de umidade no papel ( por massa ) - 2,8 %

- Entrada do filtro – 39 ppm
Saída do filtro – 6 ppm
Temperatura do óleo - 52ºC
Observação: Filtros novos

- Após tratamento de 364.632L de óleo
Entrada do filtro – 19 ppm
Saída do filtro – 16 ppm
Temperatura do óleo - 50ºC

- Após tratamento de 396.960 litros de óleo
Entrada do filtro - 27 ppm
Saída do filtro - 27 ppm
Temperatura do óleo - 48ºC

- Entrada do filtro – 40 ppm
Saída do filtro – 7 ppm
Temperatura do óleo - 68ºC
Observação: Filtros novos

- Após tratamento de 725.506 litros de óleo
Entrada do filtro – 42 ppm
Saída do filtro – 42 ppm
Temperatura do óleo - 67ºC

Condições iniciais : 40 ppm Temp. óleo 52ºC - 2,8%
Condições finais : 42 ppm Temp. óleo 67ºC - 2,0%





2.3 Transformador Energizado Utilizando Filtros de Coalescência

Os filtros de coalescência são utilizados para a separação das moléculas de água dissolvidas no óleo isolante, através da associação com um conjunto de vácuo e placas refrigerantes.

O óleo retirado da parte inferior do transformador, é bombeado com baixa vazão, similar ao processo de filtros absorventes, e passado pelo filtro de coalescência, que separa as moléculas de água, que são agregadas as placas refrigerantes e acumuladas durante um período de 168 horas. Após este período, o processo totalmente automatizado, desliga o bombeamento de óleo e aquece as placas refrigerantes, sendo a água coletada em um frasco volumétrico.

O sistema é dotado de um medidor digital on-line de teor de água no óleo para acompanhamento da eficiência do processo. A quantidade de água é medida no frasco, descartada, e o processo poderá ser reiniciado para tantos ciclos de secagem que as condições do equipamento necessitar.

Na instalação da máquina e execução da secagem, são efetuados os mesmos procedimentos de segurança e controle do processo, ao da secagem com cartuchos absorvedores. ( itens 2.2.2 e 2.2.3 )



Vista do Equipamento



2.3.1 Considerações


Transformador Desenergizado

No processo de secagem utilizando-se ciclos de óleo quente-vácuo, o equipamento a ser tratado é substituído pelo reserva através de desligamento. É necessário pessoal técnico durante todo o serviço, envolvidos numa enorme quantidade de tarefas.


Transformador Energizado

O funcionamento da máquina de forma desassistida não gerou nenhuma ocorrência comprometendo o transformador ou processo de secagem.

Os custos são significativamente menores, redução de mais de 50%, sendo que no método dos filtros de coalescência, a redução é maior ainda pois os mesmos não são trocados durante o processo.

O método demonstrou ser seguro e confiável para operação com transformador energizado, efetivamente retirou umidade da parte ativa, atendendo as necessidades da manutenção e mantendo a disponibilidade do sistema.





3 Conclusão


O trabalho de secagem da parte ativa de transformadores é um trabalho desenvolvido pela DMER.O/DRR.O em parceria com fabricantes de equipamentos de secagem e outros órgãos de Furnas, particularmente a Divisão de Equipamentos de Transformação – DETF.O do Departamento de Equipamentos de Alta Tensão – DAT.O.

Iniciado em 2000, com o desenvolvimento de máquinas especiais de tratamento e secagem da parte ativa, este processo tem obtido um alto índice de aceitação por parte dos nossos clientes.

A realização das manutenções de secagem dos transformadores com os equipamentos energizados, que nos processos convencionais era necessário desligar o equipamento por um período longo, que dependia do grau de umidade do transformador e do tipo de processo utilizado, reduziu a zero a quantidade de desligamentos para esta finalidade.

O não desligamento dos transformadores contribuiu para o aumento da confiabilidade e da disponibilidade dos equipamentos do setor elétrico.

Contribuiu também para a diminuição do número de manobras dos equipamentos das subestações, por não necessitar isolar os transformadores, diminuindo a possibilidade de falha em outros equipamentos associados.

Por não ser necessário o manuseio do óleo isolante entre o transformador e o tanque, ou para outro local, minimiza-se o risco de agressão ao meio ambiente, ocasionado por vazamento de óleo isolante.

As vantagens acima relacionadas demonstram que esta metodologia trouxe uma economia substancial, com ganhos de disponibilidade e confiabilidade elevados e com uma qualidade do serviço inegável.





4 Bibliografia

1. Manual Técnico de Campo – Tratamento de Transformadores no campo – Furnas Centrais Elétricas S.A. – Rio de Janeiro - 2001

2. Vidal, Luiz Fernando de Amorim Cintra; Mendes, Sergio Roberto Claro – Secagem da Parte Ativa com Transformador Energizado – Trabalho publicado no 2º Encontro Técnico de Equipamentos de Transformação de Furnas Centrais Elétricas - Rio de Janeiro – 2001