Subestações blindadas são utilizadas por empresas de energia há mais de 50 anos. Muitas destas subestações estão em operação até os dias de hoje, sem qualquer modificação em seu projeto original, e ainda assim continuam operando sem apresentar problemas ou indícios de fadiga. Isto pode ser atribuído a sua qualidade construtiva em conjunto com o material isolante utilizado por este tipo de equipamento, o Hexafluoreto de Enxofre (SF6). Este gás possui todas as características desejáveis para manter adequadas as propriedades dielétricas da subestação, além de ser inerte e extremamente estável. O tempo de vida nominal de uma subestação blindada pode ser de 30 a 50 anos, dependendo de suas características ou recomendação do fabricante. A proximidade, ou até a ultrapassagem, do final do tempo de vida gera preocupação às empresas detentoras destes equipamentos antigos no que diz respeito a operação da subestação com segurança. Outro aspecto importante está relacionado a vazamentos de gás na atmosfera, pois o SF6 está entre os elementos mais danosos para o efeito estufa. Por estas razões este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema para monitoramento de vazamentos e também de parâmetros indicativos do gás SF6 em uma subestação blindada antiga. O objetivo principal foi de desenvolver um sistema com dados históricos para se realizar estudos a respeito do comportamento do gás. A subestação utilizada neste trabalho não possuía nenhum sistema de monitoramento online. Assim, foi desenvolvido um sistema de tempo real para coletar dados de densidade do gás e de ponto de orvalho nos compartimentos da subestação. O sistema de coleta de dados foi instalado em três bays de uma subestação. Foram instalados sensores para medir estas duas grandezas, e também, módulos de aquisição de dados de baixo custo que se comunicam por meio de protocolos padrão e abertos. A partir do sistema instalado, no longo prazo, se espera a redução de vazamentos de gás com a possibilidade de inspeções online. Pode ser atribuído como resultado do trabalho a redução de custos, pois os dados históricos com indicativos favoráveis permitem estender o tempo entre manutenções preventivas. Como resultado complementar deste trabalho, o monitoramento de perdas de gás se torna mais eficiente e rápido, colaborando, assim com as expectativas ambientais atuais. / Gas Insulated Substations (GIS) are used by energy companies for over 50 years. Many early substations have been in operation until the present day, without any modification in its original design, and still are operating without problems or indications of fatigue. This can be attributed to its constructive quality along with the insulating material used for this type of equipment, the gas sulfur hexafluoride (SF6). This gas has all the desirable features for maintaining the dielectric of the substation as well as being inert and extremely stable. The nominal lifetime of a GIS substation can be 30 to 50 years, depending on their characteristics or manufacturer\'s recommendation. The proximity, or even exceeding, the lifetime generates concern to companies holding these old equipment as regards the operation of the substation safely. Another important aspect is related to gas leakages into the atmosphere because SF6 is among the most damaging elements to the greenhouse effect. Therefore, this work presents the development of a system for monitoring leakage and also indicative parameters of SF6 gas at an old GIS. The main objective was to develop a system with historical data to conduct studies about the behavior of the gas. The substation used for this work had no online monitoring system. Thus, it was developed a real-time system for collecting data of gas density and dew point in the compartments of the substation. The data collection system was installed in three bays of the substation. Sensors were installed to measure these two quantities, and also low cost data acquisition modules which communicate via standard and open protocols. In long term, with the system, there should be a reduction of gas leakages with the possibility of online inspections of the gas. May be assigned as a result the reduction of costs, since the historical data with good indicative allows extending the time for preventative maintenance. As additional result of this work, it is expected that the monitoring of leakage become more efficient and faster, thus contributing to the current environmental expectations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-01082013-161555 |
| Date | 22 January 2013 |
| Creators | Ogiboski, Luciano |
| Contributors | Jardini, José Antonio |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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