Monitoramento e Diagnóstico
Soluções GE para monitoramento de Transformadores
Felipe BarbosaGerente de VendasM&D
Desafios:
• Energia ininterrupta é vital parasegurança e manutenção dosprocessos produtivos em empresas,indústrias e fábricas.
Porque Transformadores:
• Índice de falhas aumenta com o usodo transformador.
• Nem sempre há transformadorreserva.
• Os tempos para reposição detransformadores são longos.
Porque Monitorar?
Forno da Rio Tinto em Tiwai Point – A queda de energia causada pela falhade um transformador, reduziu em 1/3 a produção de alumínio da planta.“Nos tivemos que desligar uma linha de cubas e estamos atualmente verificando o grau do dano sofrido pelo transformador“
A perda de produção foi estimada em por volta de 8500 toneladas a cada mêsenquanto a linha de cubas estava inoperante. Levou cerca de 4 meses para osfornos estarem operacionais e funcionando com a capacidade plena… Perdas de $450k/dia
Refinaria da ConocoPhillips em Linden-NJ: A refinaria sofreu umblecaute total depois de ter perdido um dos transformadores principais.
Perdas de $1.4MM/dia
A falha de uma unidade causou a falta de energia … perdas de $750k/dia
Refinaria da Murphy em Meraux – O transformador foi reparado e aoperação voltou ao normal.
“Isso não acontece aqui…”
H2Hidrogênio Presente em quase todas as condições de falha,
descargas parciais de baixa energia
CH4Metano Sobre aquecimento do óleo entre 200 e 500º C
C2H6Etano Sobre aquecimento do óleo entre 300 e 500º C
C2H4Etileno Sobre aquecimento do óleo acima de 500ºC, possível
formação de partículas de carbono
C2H2Acetileno Arco de alta energia, sobreaquecimento do óleo acima
de 800º C, Alta formação de partículas de carbono e derretimento de metais.
CO Monóxido de Carbono Sobre aquecimento da Isolação
CO2Dióxido de Carbono Alta oxidação do óleo, degradação do papel isolante
O2Oxigênio Oxidação ou vazamento
Porque DGA do Óleo é importante?
GE Digital EnergyMonitoring & Diagnostics
Single Gas Instruments
Multi Gas Instruments
Portable Solutions
MonitoringSystems
AssetManagement
EngineeringModels
Bushing Monitoring
Hydran M2
Monitoramento online de gases:
� Monitora gases dissolvidos no óleo do transformador.Sensibilidade: Hidrogênio 100%; Monóxido de Carbono 15%; Acetileno 8%;Etileno (C2H4) 1,5%;
� Monitoramento da umidade
� Modelos matemáticos de Engenharia
Modelos Matemáticos:*
• Temperatura do ponto mais quente
• Umidade e formação de bolhas
• Envelhecimento da Isolação
• Controle e eficiência de resfriamento
• Diferencial de temperatura do comutador
• Carregamento dinâmico do transformador
*Limitado em 4 entradas analógicas/Digitais
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Transformer fault
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Monitoramento online Multigases:
� Espectroscopia Foto-Acústica
� Sistema de analise Multigases:– Hidrogênio, Metano, Etano, Etileno, Acetileno, Monóxido de
Carbono, Dióxido de Carbono, Oxigênio e Nitrogênio.
� Monitoramento de umidade
Transfix
TRANSPORT X
Equipamento Portátil de análise de gases
� Sistema de análise Multigases:– Hidrogênio, Metano, Etano, Etileno, Acetileno,
Monóxido de Carbono e Dióxido de Carbono.
� Análise da umidade e gases combustíveis
� Resultados em campo em 30 minutos.
� Inclui algoritmos de diagnóstico de DGA– Relação de Rogers, Triangulo de Duval e Gases Chave
da IEEE®.
Intellix BMT-300Bushing Monitoring & Partial Discharge
O que é?
É um sistema on-line que monitora continuamente:
• O estado das buchas do transformador• leakage current (Capacitância)• Power Factor
• A presença de atividade de descargas parciais (DP) no transformador
• Monitora as descargas parciais e sua taxa de alteração provendo imformaçõessobre o deterioramento da isolação.
• O sistema também irá detectar qualquer DP da bucha.
Irá alertar condições de falha num estágio inicial e prover informações vitais da condição das buchas e do transformador.
BMT-300 - View of an Installed Unit
IntellixBMT 300
Bushing adaptors tapping point
High frequency current transformer
Top Oil & Bottom Oil temperature sensors Ambient
temperature sensor
Humidity sensor
Sistema de monitoramento online
� Modelos Matemáticos de Engenharia
� Diagnóstico/Prognóstico
� Monitoramento de gases e umidade dissolvidos no óleo
� Processamento local
Modelos Matemáticos :
• Temperatura do ponto mais quente
• Umidade e formação de bolhas
• Envelhecimento da Isolação
• Controle e eficiência de resfriamento
• Diferencial de temperatura do comutador
• Carregamento dinâmico do transformador
Intellix MO150
Sistema de MonitoramentoTransfix Plus e Intellix MO150
Temperatura do topo do óleo
Monitoramento de Buchas e Descargas Parciais
Informação do OLTC
Temperatura inferior do óleo
Corrente de carga
Nível de óleo do Conservador
Analise dos Gases dissolvidos (8 gases)
Gestão com Modelos Matemáticos e Software de Analise
Status e condição da refrigeração
Temperatura Ambiente
Medição direta de temperatura (FO)
Modelos de diagnósticoTransfix Plus e Intellix MO150
Modelo de Carregamento Dinâmico
• Capacidade de carga do transformador
• Capacidade futura x tempo
Modelos p/ Tanque Principal
• Envelhecimento diário e cumulativo
• Potência aparente (MVA)
• Ponto mais quente do Enrolamento
• Controle da ventilação (Backup)
• Eficiência de resfriamento
• Evolução dos gases no óleo
• Análise de gases (Perception)
Modelo de Análise de Umidade
• Análise da umidade no papel
• Temperatura de formação de bolhas
• Margem de segurança para formação de bolhas
Modelo do Comutador
• Modelo de temperatura
• Rastreamento da posição do TAP
• Análise da corrente do motor
Software PerceptionAnalise, Prognóstico e Diagnóstico
• Integração com Hydran, IntellixMO150, Kelman e Transport X
• Controle de acesso e nível de usuário para configuração.
• Versão Commander para Servidor
• Arquitetura OPC-UA
• Arquitetura Cliente/Servidor
O TAS é um serviço de consultores da GE para monitoramento e diagnóstico remoto do transformador
Transformer Analytics ServiceO que é TAS?
É um sistema de Gerenciamento deAtivos, que adquire de dados dotransformador e utiliza softwareprioritário da GE para detecção deanomalias.
� Detecta desenvolvimento de falhasantes dos níveis de alarme seremalcançados.
� Melhoria na antecipação dos problemase alarmes.
� Monitoramento dos equipamentos comemissão de relatório de status e suporte àmanutenção
5.2 dias
GE Proprietary© 2009 General Electric Company. All rights reserved.
• Controle da carga do transformador enquanto se faz a preparação para o transformador reserva.
• Planejamento do tempo e duração da retirada em serviço.• Coordenação com outras atividades de manutenção
preventiva.
A detecção de Anomalia pode aumentar significantemente a
antecipação dos níveis de alarme.
Alarme avançado permite estratégias para proteger os equipamentos e planejamento de desligamento…
TAS – Mais do que Monitoramento Remoto
Além das informações via WEB, o TAS também fornece relatório de status dos equipamentos monitorados
Este é o portal WEB do TAS
Gerenciamento de Equipamentos via Mapa
GE Energy Monitora os ativos dos clientes
Informações e tendências dos ativos
Projeto VALE Onça Puma
Planta Ferro Níquel- SE Principal
- 3 x Transformadores de 120MVA 230kV/ 34.5kV.
- Fabrica duas linhas com Fornos independentes
- 6 transformadores de forno de 40MVA, sem reserva.
- Forno de refinos LMF de 13MVA
Capacidade da planta: 52mil tons/ano de ferro-níquel
Principais Clientes no Brasil
Clientes Finais
VALE – Onça Puma*VALE – Tubarão*VALE – Itabira*PETROBRAS – COMPERJ*PETROBRASUSIMINASBRASKENCOSANGERDAUArcelor MittalIraniEKA Chemicals
Concessionarias:
CHESFCOPELFurnas*CEMIGCEEE*CESPISA – CTEEPAESCEPELCELPEAmazonas Energia
Geração:
ITAIPUCHESFEletronuclear BrasilFurnas*TractebelDuke Energy
Perguntas?
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