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Gestão Econômica da Manutenção em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica. Profº. Engº. Gustavo Vinícius D. Barbosa SEMANA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA CEFET-MG. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO.
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Gestão Econômica da Manutenção em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica Profº. Engº. Gustavo Vinícius D. Barbosa SEMANA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA CEFET-MG
Mercado de FornecimentoBrasil • Incorporação de 2.078 mil novas unidades consumidoras, sendo 29% devidas ao Programa Luz para Todos. Do total, 1.650 mil unidades são residenciais. • Penetração de novos equipamentos de utilização de energia elétrica nos domicílios, nas unidades comerciais e de serviços e nas instalações dos poderes públicos(equipamentos eletrodomésticos e eletroeletrônicos cresceram próximo de 14% em relação a 2005) • Aumento do número de novos pontos comerciais e de serviços, destacando-se a ampliação da rede hoteleira e de outras instalações voltadas ao turismo • Modernização das instalações existentes (automação, climatização, informatização)
Mercado de FornecimentoBrasil • Temperaturas médias mais baixas e maior precipitação pluviométrica em algumas regiões relativamente ao ano 2005 • Redução da produção de alguns setores produtivos devido à perda de mercado interno(ferro-ligas, têxtil, calçadista) • Paradas não programadas para manutenção em grandes indústrias • Desaquecimento das atividades econômicas no período da Copa do Mundo de Futebol • Ocorrência de diversos feriados prolongados no segundo trimestre do ano. • Aumento da autoprodução.
Aspectos do novo Modelo do Setor Elétrico • Empresa de Pesquisa Energética – EPE: instituição técnica especializada, com o objetivo principal de desenvolver os estudos necessários ao exercício, pelo MME, da função de efetuar o planejamento energético; • Câmara de Comercialização de Energia Elétrica – CCEE: instituição que sucedeu o Mercado Atacadista de Energia – MAE, incorporando as estruturas organizacionais e operacionais relevantes, em particular a contabilização e a liquidação de diferenças contratuais no curto prazo, além de assumir o papel de administrador dos contratos de compra de energia para atendimento aos consumidores regulados; • Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico – CMSE: instituído no âmbito do MME, com a função de avaliar permanentemente a segurança de suprimento.
Ampliação e Reforços da Rede Básica • Atualmente o ONS propõe à Aneel as ampliações das instalações da rede básica bem como os reforços dos sistemas existentes, a serem licitados ou autorizados. Para que a expansão de médio e longo prazo do Sistema Eletro-Energético possa considerar a proposta do ONS de ampliações e reforços das instalações da rede básica, o Operador deverá encaminhá-la ao MME. Esta proposta será então enviada à EPE, a fim de ser considerada nos estudos para o planejamento da expansão do Sistema. Após o processo de contestação pública, a EPE enviará os estudos ao MME, com vistas ao estabelecimento dos planos de expansão e ao encaminhamento à ANEEL para licitação. Além disso, todas as regras para operação da rede básica deverão ser submetidas à aprovação da ANEEL.
Manutenção em Sistemas de Distribuição • Conceito de Manutenção • Basicamente, as atividades de manutenção em sistemas de distribuição de • energia elétrica existem para evitar a deterioração dos equipamentos e ins- • talações, causada pelo desgaste natural e exposição a agentes nocivos. Esta • degradação se manifesta de diversas formas, desde a aparência externa ruim • dos equipamentos até perdas de desempenho, culminando com a interrupção • do fornecimento.
Manutenção em Sistemas de Distribuição • Manutenção Corretiva A manutenção corretiva sempre é feita depois que a falha ocorreu. Em princípio, a opção por este método de manutenção deve levar em conta fatores econômicos: é mais barato consertar uma falha do que tomar ações preventivas? Se for, a manutenção corretiva é uma boa opção. Logicamente, não podemos nos esquecer de levar em conta também as perdas por paradas na produção, pois a manutenção corretiva pode acabar saindo muito mais cara do imaginávamos em princípio.
Manutenção em Sistemas de Distribuição • Manutenção Preventiva A manutenção preventiva, feita periodicamente, deve ser a atividade principal de manutenção em qualquer empresa. Ela envolve algumas tarefas sistemáticas, tais como inspeções (Termovisão), reformas e trocas de peças, principalmente.
Manutenção em Sistemas de Distribuição • Manutenção Preditiva A manutenção preventiva é uma modalidade mais cara olhando apenas o custo da manutenção, pois as peças e componentes dos equipamentos são trocadas ou reformadas antes de atingirem seus limites de vida. A Manutenção Preditiva permite otimizar a troca das peças ou reforma dos componentes e estender o intervalo de manutenção, pois permite prever quando a peça ou componente estarão próximo do seu limite de vida.
Manutenção em Sistemas de Distribuição • Inspeção Termográfica em: - Redes de Distribuição e Subestações Este tipo de inspeção é realizada por um veículo adaptado, possibilitando um ganho de produtividade e uma excepcional qualidades dos trabalhos de inspeção. Através da termovisão as equipes de manutenção podem atuar perfeitamento nos pontos de prováveis anomalias térmicas que poderão ocasionar problemas capazes de comprometer a qualidade da energia elétrica.
Manutenção em Sistemas de Distribuição • Análise Físico-Química e Cromatográfica do Óleo Mineral Isolante Benefícios • Aferir com segurança o grau de contaminação e deterioração do óleo isolante; • Coleta de amostras no local; • Favorecer o monitoramento das condições do transformador; • Evitar paradas não programadas do transformador; • Reduzir custo com reparos. Resultado Valioso subsídio para as equipes de manutenção que poderão se programar para as intervenções que possam, eventualmente, se fazerem necessárias.
Manutenção em Sistemas de Distribuição • Reforma de Transformadores Benefícios • Recuperação do estado original dos transformadores; • Significativa redução de custo em relação à aquisição de equipamento novo. Tópicos de Abrangência • Abertura e desmontagem dos transformadores; • Fabricação de novas bobinas de baixa e alta tensão; • Secagem da parte ativa em estufa com controle de temperatura; • Recuperação do óleo isolante; • Pintura. Resultado Equipamento recuperado e em perfeito estado operacional, atestado por ensaios elétricos.
Métodos Estatísticos Aplicados a Manutenção • Tratamento Tabular dos Dados Quando se trata grande quantidade de dados, torna-se importante organizá-los de modo a facilitar a análise. A maneira mais adequada para isso é dar tratamento tabular aos mesmos. Os trabalhos estatísticos se iniciam com a coleta de dados, que, quando ainda não organizados, denominam-se dados brutos. Uma vez ordenados em forma crescente ou decrescente, forma o rol, e a diferença entre o maior e o menor valor do conjunto de dados denomina-se amplitude do rol “ R”. Geralmente o rol é divido em classes, agrupando-se todos os dados nesses intervalos. O número de classes “C” pode ser estimado pela regra de Sturges, assim: C = 1 + 3,3 Log N
Métodos Estatísticos Aplicados a Manutenção • Distribuição ou Tabela de Frequências Exemplo: Foram coletados dados da idade (tempo de instalação) de 114 transformadores de Distribuição que queimaram ao longo de 1 ano. a) Dados brutos (tempo de instalado até queimar)
Métodos Estatísticos Aplicados a Manutenção b) Rol (Ordenação crescente dos dados brutos) c) Amplitude do Rol R = 23 – 0 = 23 d) Número de classes C = 1 + 3,3log 114 8 e) Amplitude do Intervalo de classes h = 23/8 3
Métodos Estatísticos Aplicados a Manutenção Nota: Admitindo o custo da Manutenção Preventiva aproximadamente 25% do custo da Manutenção Corretiva, pode-se calcular o intervalo ótimo para execução da primeira que será entorno de 5 anos.
Métodos Estatísticos Aplicados a Manutenção • Regressão Linear • Estabelece a relação entre duas variáveis com o auxílio de um gráfico denominado • Diagrama de Dispersão e de uma medida chamada Coeficiente de Correlação Linear. • Trata-se da relação linear entre duas variáveis com o auxílio da equação e do gráfico • de uma linha reta. Amplamente utilizado para determinar os valores preditos de uma • variável. • Exemplo: A queima de transformadores de distribuição de determinada concessionária • Apresentou no período 2000 a 2004 os valores constantes da tabela. Admitindo que • Nenhuma ação de Manutenção seja implementada, determinar qual deverá ser o nú- • Mero de unidades queimadas em 2007.
Métodos Estatísticos Aplicados a Manutenção Predição: Para 2007 (x = 7) teremos: Y = 15,6 x 7 + 80,4 = 190 Unidades
Continuidade do Fornecimento(Custo da Interrupção) Atualmente, as empresas estão introduzindo novas técnicas para gerenciamento da manutenção de modo a melhorar seu desempenho, reduzir os custos associa- dos com a manutenção e aumentar a segurança operacional. Para poder atingir esse objetivos torna-se necessário a implementação, controle e acompanha- mento de indicadores, com base em dados válidos e confiáveis, que sejam capazes de espelhar o desempenho da empresa e a satisfação dos usuários de seus produtos e serviços. Para as concessionários de distribuição de energia elétrica, a parada de produção significa uma interrupção no fornecimento de energia o que caracteriza uma falta de continuidade do mesmo.
Parcelas a serem consideradas no custo da interrupção • Energia não distribuída • Custo da manutenção corretiva • Custo da Violação dos indicadores de continuidade (DEC/FEC) • Custo Social das Interrupções