A manutenção de subestações de energia é fundamental para garantir um abastecimento energético confiável, seguro e eficiente para as operações de empresas e indústrias, ao mesmo tempo em que ajuda a evitar interrupções dispendiosas e problemas de segurança.
No Paraná, por exemplo, as subestações de energia são obrigatórias para consumidores com potência instalada superior a 75 quilowatts.
Nesse perfil se encaixam grandes indústrias, centros comerciais e condomínios residenciais que compram a energia elétrica em alta ou média tensão (13,8 kV a 34,5 kV) e precisam reduzi-la ao nível de consumo dos equipamentos de sua instalação, garantindo seu bom funcionamento em baixa tensão (127V, 220V ou 380 volts).
As subestações também são importantes para estabelecimentos com serviços essenciais que não podem ter falhas no fornecimento de energia, como Data Centers, supermercados ou hospitais.
Para essas empresas, manter o cronograma de manutenções da subestação em dia é a única maneira de garantir o bom desempenho e a longevidade dos equipamentos responsáveis por rebaixar a tensão da energia de forma adequada às operações corporativas.
São componentes como transformadores, chaves seccionadoras, isolares, barramentos, disjuntores, quadros de distribuição de energia e para-raios que precisam de ações periódicas de avaliação, limpeza, reaperto de conexões, análises físico-químicas ou termográficas, bem como a substituição de peças para evitar falhas por desgastes ou mau-funcionamento.
Cuidando de todo esse conjunto, a manutenção de subestações possibilita o fornecimento contínuo de energia, entregando alta disponibilidade e evitando acidentes e distúrbios de energia que podem afetar os equipamentos presentes na instalação elétrica.
Veja agora como as ações preventivas devem ser feitas e quais são os pontos críticos que você deve observar em sua subestação para ter uma operação saudável e resiliente em sua empresa. Confira o índice do post e boa leitura!
Por que a manutenção de subestações de energia é importante?
Uma subestação de energia desempenha um papel vital na garantia da disponibilidade, confiabilidade e qualidade da energia elétrica necessária para operações industriais ou corporativas, bem como na proteção contra falhas e na adaptação às necessidades específicas da instalação.
Por isso, a manutenção de subestações de energia é um componente crítico para a eficiência e a segurança das atividades industriais e corporativas.
Ela é uma prática essencial para maximizar o desempenho e a vida útil dos equipamentos elétricos e para manter a produtividade das instalações industriais.
A falta de manutenção em uma subestação de energia industrial ou corporativa pode ocasionar flutuações e picos de tensão.
Esses distúrbios costumam gerar consequências que vão do mau funcionamento à queima de máquinas e equipamentos industriais sensíveis. Imagine o prejuízo!
Além disso, uma falha na subestação pode causar a interrupção no fornecimento de energia, que já é um grande prejuízo por si só, afetando toda a rotina e a produtividade das empresas.
E há situações piores, como incêndios e explosões causados em acidentes elétricos por falta de manutenção.
Claro que esses são os casos mais extremos. Só que mesmo os que são aparentemente contornáveis precisam ser considerados.
Entre os problemas comuns que são mitigados pela manutenção preventiva de subestações estão:
Desgaste de isoladores
Os isoladores elétricos da subestação de energia podem se deteriorar devido a condições climáticas adversas, poluição e envelhecimento.
Se um isolador falhar, isso pode ocasionar um curto-circuito. Nesse caso, a corrente elétrica pode fluir através do isolador, causando uma interrupção não planejada no fornecimento de energia.
Uma falha no isolamento também pode resultar em picos de corrente elétrica e surtos de tensão que danificam os equipamentos elétricos conectados ao sistema.
Isoladores em más condições trazem ainda riscos à segurança. Isso porque podem gerar arcos elétricos perigosos para as pessoas que estejam nas proximidades.
Por isso, a manutenção preventiva de subestações de energia envolve inspeções regulares para identificar isoladores danificados ou desgastados, que podem ser substituídos antes de causar problemas.
Sujeira e contaminação
O acúmulo de sujeira, poeira e contaminantes nas instalações da subestação pode reduzir a eficiência da operação e causar curtos-circuitos. A limpeza regular é uma parte importante da manutenção preventiva.
Corrosão
A corrosão de estruturas metálicas é comum em subestações expostas a ambientes extremos com umidade, poluição atmosférica ou substâncias químicas corrosivas.
Em conexões elétricas, a corrosão pode causar aumento de resistência, o que gera aquecimento excessivo e perda de energia no sistema.
Isso também pode levar a mau contato elétrico e interrupções no fornecimento de energia.
Além disso, a corrosão pode afetar negativamente o desempenho de componentes metálicos.
A manutenção inclui a aplicação de revestimentos protetores e inspeções para identificar e tratar o problema como tintas anticorrosivas ou proteção eletroquímica catódica.
Problemas no transformador
O transformador é peça-chave, responsável pela elevação ou rebaixamento de grandezas como tensão e corrente.
A falta de manutenção pode fazer com que conexões elétricas do transformador fiquem frouxas, os ventiladores de resfriamento sejam obstruídos e o óleo de resfriamento seja contaminado.
Esses problemas causam superaquecimento e podem comprometer o isolamento, com sérios riscos de curtos-circuitos e interrupções no fornecimento de energia.
Além disso, eles diminuem a eficiência, aceleram o desgaste e reduzem avida útil do transformador.
Com isso, a falta de manutenção em subestações de energia costuma ocasionar perdas de energia e elevação dos custos operacionais nas empresas.
Redução da vida útil
Os equipamentos de uma subestação possuem vida útil limitada.
A manutenção preventiva de subestações de energia ajuda a monitorar o estado dos equipamentos, identificando peças desgastadas ou com falhas e planejando sua substituição antes de causarem interrupções.
Por tudo isso, tenha a certeza de que a manutenção de subestações transformadoras industriais e corporativas não é simplesmente um gasto, mas sim um investimento que traz apenas vantagens para a empresa.
Benefícios da manutenção de subestações de energia
Como vimos, a manutenção de subestações de energia é primordial para qualquer indústria ou empreendimento de grande porte que necessite evitar interrupções no fornecimento elétrico e, com isso, a paralisação de atividades com prejuízos, às vezes, incontornáveis.
Em muitos casos, como em instituições de saúde, a falta de energia pode significar não só perdas financeiras, mas até de vidas.
Portanto, a manutenção preventiva deve ser levada a sério pelos administradores. Veja as vantagens que ela entrega!
Aumento da confiabilidade
Ao manter os componentes da subestação em bom estado de funcionamento, a confiabilidade do sistema elétrico é aprimorada, garantindo um suprimento de energia mais estável e seguro para os processos industriais.
Isso reduz o risco de interrupções não planejadas e minimiza o tempo de inatividade da produção.
Economia e controle de custos
Corrigir problemas antes que eles se tornem graves é geralmente mais econômico do que substituir equipamentos danificados.
Além disso, a redução do tempo de inatividade economiza dinheiro ao evitar perdas de produção.
A manutenção preventiva programada permite ainda que os custos de manutenção sejam controlados e planejados, evitando gastos imprevistos e orçamentos estourados.
Segurança
A manutenção de subestações de energia contribui para a segurança dos trabalhadores e usuários, uma vez que equipamentos elétricos bem mantidos são menos propensos a falhas perigosas que podem resultar em acidentes.
Conformidade com normas e regulamentos em manutenção de subestações
A manutenção preventiva ajuda a garantir que a subestação de energia atenda às normas e regulamentos de segurança elétrica e ambiental, mantendo a conformidade legal.
Além disso, ter a documentação atestando que as manutenções preventivas da subestação estão em dia costuma ser uma exigência de empresas seguradoras.
Proteção do investimento
As subestações de energia industriais representam investimentos significativos. A manutenção preventiva ajuda a proteger esse investimento, prolongando a vida útil e mantendo o valor dos ativos elétricos.
Para contar com todos esses benefícios, as empresas precisam adotar um plano de manutenção de subestações de energia que mantenha os equipamentos em pleno funcionamento e com risco mínimo de falhas.
É claro que a manutenção deve ser realizada por profissionais capacitados e empresas com experiência no assunto, como a OMS Engenharia, que há 32 anos atua nesse segmento, fazendo a manutenção em subestações de energia de todos os tamanhos e atendendo grandes clientes, como o Banco do Brasil, Copel e muitos outros.
Para a realização desse serviço, é necessário um planejamento que contemple três níveis de manutenção: preventiva, preditiva e corretiva. Veja as ações que precisam ser feitas em cada uma delas!
1. Manutenção preventiva de subestações de energia
Grosso modo, a manutenção preventiva é aquela que previne ocorrências adversas. O principal objetivo é manter os equipamentos e instalações em boas condições de operação.
A partir de um planejamento elaborado antecipadamente, são realizadas diversas ações nas máquinas e instalações para detectar e tomar medidas para evitar falhas. Essas ações devem respeitar a periodicidade prevista no plano e no manual do fabricante.
A manutenção preventiva pode ser programada, quando ocorre em períodos pré-estabelecidos, ou condicional, quando há alguma redução no desempenho de um equipamento.
A lista de ações nas manutenções preventivas é significativa, pois são muitos os itens a serem inspecionados, eventualmente consertados e testados para conferir se tudo está em condições adequadas de uso.
De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), os principais equipamentos e itens que devem ser verificados durante as manutenções de uma subestação são:
Transformadores de tensão e corrente
A manutenção preventiva nos transformadores deve ser feita em períodos de no máximo seis anos, verificando os seguintes aspectos:
- Estado geral de conservação;
- Se há vazamento de óleo isolante;
- Como está a conservação das vedações;
- O aterramento do tanque principal;
- Relés de gás e de fluxo;
- Válvula de alívio de pressão;
- Saturação do material secante;
- Conservação de bolsas e membranas do conservador;
- Nível do óleo isolante;
- Sistema de resfriamento;
- Sistema de comutação;
- Fiação e caixas de interligação;
- Potência e capacitância das buchas.
Capacitores
Para os capacitores, as ações de manutenção da subestação de energia devem ocorrer a cada dois anos, no máximo. Os itens a serem verificados são:
- Estado geral de conservação;
- Conexões;
- Vazamentos e deformações;
- Medição de capacitância;
- Filtros indutivos e/ou módulos de tiristores;
- Medição de corrente de desbalanço;
- Reaperto de conexões.
Disjuntores
Na manutenção preventiva de disjuntores da subestação de energia são recomendadas as seguintes atividades:
- Verificação de pintura, estado das porcelanas e corrosão;
- Remoção de indícios de ferrugem e lubrificação;
- Verificações do sistema de acionamento e acessórios;
- Verificações do circuito de comando e sinalizações e dos níveis de alarmes;
- Verificação das caixas de interligações;
- Verificação de aperto de parafusos;
- Verificação de vazamentos de gás ou óleo (para disjuntores de média tensão);
- Ensaios de resistência de contatos do circuito principal;
- Ensaios de operação mecânica;
- Execução de ensaios nos circuitos auxiliar e de controle;
- Execução de ensaios de condutividade;
- Medição dos tempos de operação;
- Teste do comando local e a distância e acionamento de relés.
Além desses equipamentos, a manutenção preventiva de uma subestação de energia deve conter protocolos para avaliar também as chaves seccionadoras, transformadores para instrumentos e para-raios do Sistema de Prevenção contra Descargas Atmosféricas (SPDA).
Também são considerados aspectos como o próprio ambiente. Por esse motivo, durante as manutenções também são realizadas a limpeza da subestação de energia, a lubrificação e a pintura de equipamentos.
2. Manutenção preditiva de subestações de energia
A manutenção preditiva é uma espécie de extensão da manutenção preventiva. Ela é baseada na probabilidade de um determinado equipamento apresentar uma falha.
Esse tipo de manutenção é focada no acompanhamento e no monitoramento regular dos equipamentos e dos sistemas. Assim, a ideia é maximizar o intervalo entre os reparos programados e evitar reparos corretivos.
Ou seja, é feita mesmo quando o equipamento apresenta boas condições de operação, mas está a um passo de começar causar problemas.
As manutenções preditivas se apoiam principalmente em duas atividades: termografia e análise de óleo isolante. Saiba mais sobre elas a seguir.
Termografia de áreas sensíveis da subestação de energia
Essa técnica proporciona o sensoriamento remoto de áreas aquecidas usando radiação infravermelha.
Em resumo, ela mede a temperatura de um ponto ou componente.
Com isso, se forem detectadas temperaturas acima do padrão recomendado, isso significa que existe uma potencial falha em algum local.
No caso dos sistemas elétricos, a termografia identifica anormalidades na relação entre a corrente e a resistência dos componentes.
Se houver anormalidade, significa que há corrosão, oxidação, excesso de carga ou defeito nas peças.
Se o termógrafo apontar temperaturas fora do normal, algumas ações preventivas devem ser feitas, tais como inspeção geral do equipamento, limpeza e aperto de parafusos. Feitas essas ações, o termógrafo novamente entra em ação para verificar se a temperatura voltou ao padrão do fabricante. Em caso negativo, é possível que o equipamento precise ser substituído.
Veja neste vídeo como é feita a análise termográfica com um exemplo real. O quadro de distribuição de energia de uma grande empresa estava com sobreaquecimento. E o perigo foi detectado pelo termovisor durante uma manutenção elétrica preventiva. Confira!
Análise de óleo do transformador na manutenção de uma subestação de energia
As principais funções do óleo isolante são refrigeração e isolamento elétrico. E para que ele execute bem essas tarefas, precisa estar em boas condições. A partir de amostras do óleo, alguns ensaios técnicos são realizados:
- Índice de perdas dielétricas;
- Rigidez dielétrica;
- Teor de água;
- Índice de neutralização;
- Cromatografia;
- Cor;
- Densidade;
- Tensão superficial.
Qualquer anomalia nesses exames pode significar danos futuros ao equipamento, inclusive sérios e que exijam a substituição da máquina, um grande prejuízo para a empresa.
Por essa razão, a análise da qualidade do óleo isolante é um item muito importante na manutenção preditiva de subestações de energia.
→ Aqui temos um post completo sobre a análise do óleo do transformador!
3. Manutenção corretiva de subestações de energia
A manutenção corretiva de uma subestação de energia é realizada quando um dos equipamentos ou sistemas já apresenta baixo rendimento. Ou quando há falhas. O objetivo é corrigir essas questões.
A intervenção corretiva pode ser a resposta para uma anomalia encontrada em uma manutenção preventiva ou fruto de um problema não previsto.
Quando não é prevista, a manutenção corretiva geralmente precisa ser feita em caráter de emergência para que não haja prejuízos maiores à subestação. Além disso, dependendo da complexidade, é possível que seja necessária a interrupção do fornecimento de energia.
O ideal, portanto, é que as manutenções preventiva e preditiva evitem que haja a necessidade de uma manutenção corretiva. Por isso, as duas primeiras devem ser prioridade.
Como escolher a melhor empresa para fazer a manutenção de sua subestação de energia?
É fundamental que a manutenção de subestações de energia siga à risca todas as normas técnicas e padrões sugeridos pelos fabricantes de equipamentos e componentes das subestações.
Por isso, ela deve ser realizada por empresas competentes e com expertise nesse tipo de serviço.
A OMS Engenharia possui especialistas na instalação e manutenção de subestações de energia. Além disso, os profissionais da companhia passam por treinamentos periódicos para que seja garantido o melhor serviço e com a maior segurança possível.
Entre eles a capacitação para operar plataformas elevatórias, necessárias em postes de alta tensão.
Outro é o treinamento para atendimento da NR-10, norma que regulamenta os protocolos de segurança para instalações elétricas seguida à risca pela OMS.
Com essa prática, adquirimos muita experiência e nos colocamos no mercado nacional como uma empresa extremamente capacitada para realizar a manutenção da subestação de energia de sua organização.
Conte com a OMS na manutenção de sua subestação de energia!
Com mais de três décadas de atuação, a OMS é uma empresa de engenharia multisserviços que realiza a instalação e manutenção de subestações para grandes clientes do setor público e privado.
“A manutenção de subestações requer bons profissionais porque precisa de análises físico-químicas. Além dessas análises precisas de vários testes de prevenção específicos” – conta o engenheiro eletricista Henrique Dariva.
Especialista na área, ele coordenou a manutenção de subestações em mais de 100 agências do Banco do Brasil no Paraná.
“A OMS fez a manutenção de subestações de todos os tamanhos. Desde postos de transformação de 112,5 kVA até subestações com quase 1 MVA de potência.”
Grifols
Um exemplo da atuação da OMS Engenharia no setor industrial é a manutenção da subestação de energia da multinacional espanhola Grifols, que produz tratamentos à base de plasma sanguíneo.
A OMS implantou a toda a infraestrutura elétrica da unidade brasileira da multinacional, localizada em Campo Largo, na Região Metropolitana de Curitiba.
A obra incluiu a instalação de uma subestação de energia com transformador de 1000 KVA, que recebe a energia de alta tensão da concessionária local e a distribui à fábrica em 380-220V.
“Realizamos a manutenção dessa subestação desde o primeiro ano após o término da obra, ou seja, desde 2018.”
Aproveite para saber mais sobre a instalação de subestações de energia clicando na imagem!
Que ações a OMS realiza durante a manutenção preventiva de subestações industriais?
O protocolo de manutenção de subestações da OMS segue as recomendações da ANEEL e dos fabricantes dos equipamentos utilizados, o que pode variar de empresa para empresa.
Na Grifols, por exemplo, os principais serviços realizados durante as ações preventivas são:
Transformador
- Verificação do aterramento
- Verificação e reaperto de todas as conexões primárias e secundárias
- Limpeza dos isolantes
- Ensaio de resistência de isolamento
- Ensaio de relação de espiras
- Ensaio de resistência ôhmica dos enrolamentos.
Disjuntor Geral de MT
- Medição de resistência ôhmica de contato
- Medição da resistência ôhmica da isolação
- Termografia
- Teste dos acessórios elétricos
- Inspeção visual verificando tricas, isoladores danificados ou condições anormais.
Barramentos
- Limpeza geral
- Reaperto das conexões
Muflas Primárias
- Limpeza
- Verificação das pressões dos terminais
- Termografia
- Verificação da camada condutora, da blindagem eletrostática e aterramento.
Isoladores
- Limpeza geral
- Verificação do estado geral do isolador
- Reaperto dos parafusos de fixação.
Para-Raios
- Verificação do estado do aterramento das bases
- Medição de resistência ôhmica da isolação
- Termografia
- Inspeção visual verificando tricas, isoladores danificados ou condições anormais
- Limpeza geral.
Quadro geral de Baixa Tensão
- Termografia
- Limpeza geral
- Limpeza e reaperto dos barramentos
- Verificação e reaperto dos cabos em disjuntores, chaves, contadores e fusíveis
- Verificação do funcionamento mecânico
- Verificação do sistema de ventilação
- Verificação dos dispositivos de sinalização
- Verificação dos medidores e registradores.
Termografia
- Verificação térmica de todas as fases
- Identificação de equipamentos operando muito abaixo da carga nominal
- Verificação da temperatura máxima admissível dos cabos, réguas de bornes, conectores de alta tensão, cabos isolados, conexões mediante parafusos, conexões e barramentos de baixa tensão, corpo de fusíveis.
Chaves seccionadoras
- Medição de resistência ôhmica da isolação e dos contatos
- Inspeção visual
- Limpeza, revisão e lubrificação
- Verificação de abertura e fechamento
- Limpeza e revisão dos isoladores e microrruptores
- Termografia
- Testagem do sistema de bloqueio e intertravamento
- Reaperto de conexões do cabo de aterramento, conexões gerais e fixação da estrutura.
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