Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
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Tipo: Dissertação
Título: Avaliação do índice de saúde de transformadores de potência: uma ferramenta de apoio à gestão de ativos
Autor(es): COSTA, Alex Antonio
Primeiro Orientador: SILVA, Armando Martins Leite da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: COSTA, João Guilherme de Carvalho
Resumo: O envelhecimento dos equipamentos instalados no sistema elétrico de potência é uma realida de mundial. No Brasil, grandes instalações elétricas, como usinas, linhas de transmissão e subestações foram construídas nas décadas de 1960 e 1970. Portanto, equipamentos que ainda não foram substituídos estão em funcionamento há mais de 50 anos. A ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica define a remuneração das empresas que atuam no setor elétrico através de critérios que incluem, entre outros, o desempenho via indicadores de qualidade no fornecimento de energia elétrica e o valor investido pelas empresas, assumindo para os trans formadores de potência instalados em subestações de distribuição uma taxa de depreciação tal que o equipamento é considerado totalmente depreciado em 35 anos. A necessidade de substituir equipamentos envelhecidos concorre com outras exigências im postas às distribuidoras de energia elétrica, como expandir o sistema para atender ao cresci mento da demanda e retornar dividendo ao investidor. Neste contexto, as empresas do setor elétrico têm buscado aprimorar a gestão dos seus ativos, através de normas e metodologias que permitem uma análise detalhada dos critérios técnicos, econômicos e estratégicos. Esta dissertação apresenta o “índice de saúde” (health index) como métrica relevante na ges tão de ativos, capaz de hierarquizar as necessidades de investimento na renovação do parque de transformação das empresas. O trabalho proposto detalha a criação deste índice para trans formadores de potência de subestações, descrevendo os dados necessários para diagnosticar as condições dos componentes internos (enrolamento, núcleo, óleo e isolação sólida), buchas de alta tensão e comutador em carga (OLTC – on-load tap changer), bem como apresenta todas as equações matemáticas que permitem o seu cálculo. A proposta é aplicada em uma empresa distribuidora de energia elétrica brasileira, que adotou o “índice de saúde” segundo os critérios apresentados nesta dissertação para classificar os seus 681 transformadores de potência, instalados em 354 subestações. A classificação é uma das ferramentas de gestão de ativos adotadas pela empresa para fornecer justificativa técnica e econômica do plano de investimento para o ciclo 2023-2027 apresentado à ANEEL.
Abstract: The aging of equipment installed in the Electric Power System is a worldwide reality. In Bra zil, large electrical installations such as power plants, transmission lines and substations were built in the 1960s and 1970s. Therefore, equipment that has not yet been replaced has been in operation for over 50 years. The Brazilian Electricity Regulatory Agency (ANEEL) establish es the remuneration of companies that operate in the electricity sector through criteria that include, among others, quality performance indicators for the supply of electricity and the amount invested by companies, assuming for the power transformer installed in distribution substations a depreciation rate such that the equipment is considered fully obsolete in 35 years. The need to replace aging equipment competes with other demands on electricity distributors, such as the need to expand the system to meet the load growth and to return dividends to in vestors. In this context, companies in the electricity sector have sought to improve the man agement of their assets, through norms and methods that allow a detailed analysis of tech nical, economic and strategic criteria. This dissertation presents the health index as a relevant metric in asset management, capable of prioritizing investment needs in the renewal of companies’ power transformer installations. The proposed work details the creation of this index for substation power transformers, de scribing the necessary data to diagnose the conditions of the internal components (winding, core, oil and solid insulation), high voltage bushings and on-load tap changer (OLTC), as well as it presents all the mathematical equations that allow its calculation. The proposal is applied in a Brazilian electricity distribution company, which adopted the health index according to the criteria presented in this dissertation to classify its 681 power transformers, installed in 354 substations. The classification is one of the asset management tools adopted by the company to provide technical and economic justification for the invest ment plan for the 2023-2027 cycle presented to ANE
Palavras-chave: Distribuição de energia elétrica
Gestão de ativos
Índice de saúde
transformador de potência
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
metadata.dc.publisher.program: PPG - Programas de Pós Graduação - Itajubá
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3729
Data do documento: 31-Mar-2023
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