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Sistema Especialista Inteligente para Identificação e Localização de Defeitos em Cabos Subterrâneos MT

00:00AES Brasil

Outros

INVESTIMENTOS 1998-2010:

R$ 6,9 bilhões

PARTICIPAÇÃO DE MERCADO

Distribuidoras(Energia

distribuída)

Geradoras(Capacidade instalada)

13%

87%

97,7%

2,3%

Distribuição

Geração

Comercialização

Telecomunicação

7 MILHÕES DE CLIENTES

7,6 MIL COLABORADORES

AES NO BRASIL

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Objetivo

Desenvolver técnicas de sistemas inteligentes para auxiliar a identificação e localização de defeitos em cabos subterrâneos

de média tensão, sobretudo, no sistema reticulado, contribuindo assim para o aperfeiçoamento dos procedimentos

de manutenção na rede de distribuição subterrânea da AES Eletropaulo no sentido de diminuir os tempos de reparo e das

interrupções não programadas.

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Situação Atual

-Dentre as técnicas para a detecção automática de defeitos em cabos subterrâneos MT, uma das mais utilizadas é a reflectometria no domínio do tempo (TDR).

- Mas esta técnica possui um inconveniente, depende muito da capacidade de interpretação dos sinais por parte do técnico e/ou engenheiro que esta realizado o ensaio.

- Portanto, verifica-se que o processo de localização de falhas em sistemas subterrâneos ainda possui um alto grau de empirismo.

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Metodologia

No laboratório de eletrotécnica do IEE (Instituto de Eletrotécnica e Energia da USP) foram realizados ensaios de alta tensão para verificar o comportamento dos cabos subterrâneos da AES Eletropaulo.

1) Ensaios de suportabilidade e descargas parciais:

Figura – 1: Esquema de ligação dos cabos subterrâneos montados no IEE – lado cabo seco.

Figura – 2: Esquema de Ligação dos cabos subterrâneos – lado cabo a óleo

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Metodologia

1) Ensaios de suportabilidade e descargas parciais:

Figura – 3: Sistema de Medição de Tangente Delta

Figura – 4: Sistema de medição de descargas parciais

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Metodologia

2) Ensaios utilizando o equipamento Centrix:

Figura – 5: Laboratório móvel de localização de falhas Figura – 6: Operador realizando ensaios dentro do laboratório móvel

Figura – 7: Resultado obtido com o equipamento de ensaio – defeito a 52,5 m

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Metodologia

3) Ensaios experimentais em campo:

Com o objetivo de avaliar o funcionamento do sistema em condições reais, foram realizados os seguintes ensaios em campo:

-Teste de tensão aplicada em corrente contínua para avaliar as condições elétricas do cabo subterrâneo;- Ensaio de queima;- Descarga capacitiva utilizando um gerador de impulsos (Onda de choque) em conjunto com a reflectometria (ARM);- Procura do ponto do defeito utilizando o receptor de áudio frequência e o geofone.

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Metodologia

3) Ensaios experimentais em campo:

Figura – 8: Laboratório móvel no local de ensaio Figura – 9: Conexão dos cabos de medição com o cabo do circuito a ser ensaiado.

Figura – 10: Operação do receptor de áudio frequência

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Metodologia

3) Ensaios experimentais em campo:

Tabela 1: Dados do alimentador ensaiadoFigura – 11: Falha encontrada a 277,3 m

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Desenvolvimento do Sistema Inteligente

A análise visual das técnicas TDR e ARM são totalmente dependente da experiência do Técnico e/ou Engenheiro que realiza o ensaio.

Portanto, a idéia deste trabalho foi utilizar uma solução baseada em redes neurais artificiais para efetuar as seguintes ações com os sinais capturados pelo equipamento centrix:

- Identificar o ponto de deslocamento do sinal;- Localizar o ponto da falha;

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Desenvolvimento do Sistema Inteligente

A análise visual das técnicas TDR e ARM são totalmente dependente da experiência do Técnico e/ou Engenheiro que realiza o ensaio.

Portanto, a idéia deste trabalho foi utilizar uma solução baseada em redes neurais artificiais para efetuar as seguintes ações com os sinais capturados pelo equipamento centrix:

- Identificar o ponto de deslocamento do sinal;- Localizar o ponto da falha;

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4) Sistema Inteligente

Figura 12: Esquema proposto para a localização de falhas e técnica de janelamento fixo do sinal Figura – 13: Camadas do Sistema Inteligente

Desenvolvimento do Sistema Inteligente

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4) Sistema Inteligente

Figura 14: Tela principal do sistema inteligente

Figura – 15: Tela de Cadastro dos Funcionários

Desenvolvimento do Sistema Inteligente

Figura – 16: Tela Ferramenta de análise do sinal

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Ganhos efetivos com o sistema inteligente:

- Redução de 60% no tempo de preparação dos ensaios;

- Prevenção de acidentes durante os testes, pois o equipamento não permite que nenhuma etapa seja suprimida, garantindo a total segurança dos ensaios;

- Armazenamento dos resultados para análises e histórico futuro;

- Maior confiabilidade na análise dos sinais, pois o programa trata as medições por software, evitando erros humanos durante o tratamento dos sinais;

- Possibilidade de evolução deste P&D considerando a transferência de dados em tempo real do TDR para o sistema inteligente, reduzindo ainda mais o tempo de ensaio.

Conclusão

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FIM

Obrigado pela atenção!!!

Equipe participante:

AES EletropauloEngº Ricardo de Oliveira BrandãoClaudio Marques Roque

UNESP Bauru – Laboratório de Sistemas de Potência e Técnicas InteligentesAndré Nunes de SouzaPedro da Costa JuniorPaulo Sérgio da SilvaJoão Paulo PapaMaria Goretti ZagoDanilo Sinkit