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SISTEMA VIBROCOMP SISTEMA ESPECIALISTA PARA AUXÍLIO À MANUTENÇÃO PREDITIVA DE COMPENSADORES SINCRONOS

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COMPENSADOR SINCRONO

Motor Síncrono funcionando em vazio CARACTERÍSTICAS NOMINAIS: POTÊNCIA NOMINAL: 150MVAR FREQUÊNCIA: 60 Hz TENSÃO: 13,8 kV CORRENTE: 6.275 A ROTAÇÃO: 900 RPM ROTAÇÃO DE DISPARO: 1080 RPM GD2: 295.000 kgm2

Opera sub e sobre-excitado, permitindo a compensação da potencia reativa. Controla o nível de tensão em regime normal e transitório (perturbações). Aumenta o limite de transferência de potencia entre áreas. 2

ASPECTOS DE MANUTENÇÃO

Manutenção no Compensador Síncrono de Vila do Conde - Pará 3

ASPECTOS DE MANUTENÇÃO

Manutenção no Compensador Síncrono de Vila do Conde - Pará

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CONCEPÇÃO DO SISTEMA VIBROCOMP •

MEDIÇÃO REMOTA E CONTÍNUA DE VARIÁVEIS COMO VIBRAÇÃO, PRESSÃO, TEMPERATURA, POTÊNCIA ATIVA E REATIVA E ROTAÇÃO.

•

ACESSO ÀS INFORMAÇÕES EM QUALQUER LUGAR DA ELETRONORTE, ATRAVÉS DA INTRANET DA EMPRESA.

•

REGISTRO DAS INFORMAÇÕES E EVENTOS EM BANCO DE DADOS – HISTÓRICO DOS COMPENSADORES

•

ANÁLISE DOS SINAIS

•

ATIVAÇÃO DE ALARMES, EMISSÃO DE RELATÓRIOS E ENVIO DE MENSAGENS ELETRÔNICAS A DETERMINADAS PESSOAS NO CASO DE EVENTOS.

•

FERRAMENTA DE AUXILIO À MANUTENÇÃO PREDITIVA ATRAVÉS DA ELABORAÇÃO DE UM MÓDULO DE AUXÍLIO AO DIAGNÓSTICO UTILIZANDO-SE LÓGICA FUZZY. 5

METAS

• PREDIÇÃO E PLANEJAMENTO DAS PARADAS, AUMENTANDO-SE A DISPONIBILIDADE. •

AUMENTO DA VIDA ÚTIL DA MÁQUINA

• REDUÇÃO DE CUSTOS DE MANUTENÇÃO • REDUZIR OS CUSTOS DE VIAGENS E HOMEM-HORA DE COLETA DE SINAL, ANÁLISE E EMISSÃO DE RELATÓRIOS POR ESPECIALISTAS.

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COMPONENTES DO SISTEMA

HARDWARE: • FONTES, SENSORES, TRANSMISSORES E CONDICIONADORES DE SINAL • COMPUTADORES DE AQUISIÇÃO E DE BANCO DE DADOS, PLACAS DE AQUISIÇÃO DE DADOS, PLACAS SERIAIS, MÓDULOS FIELD-POINT, CABOS, ETC. SOFTWARE: • MÓDULO SERVIDOR DE AQUISIÇÃO DE DADOS • MÓDULO SERVIDOR DE BANCO DE DADOS • MÓDULO INTELIGENTE DE AUXÍLIO AO DIAGNÓSTICO • MÓDULO CLIENTE

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DIAGRAMA DO SISTEMA

Diagrama do Sistema de Comunicação de Dados

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REDE INTRANET

Rede Intranet da ELETRONORTE 9

PONTOS DE VIBRAÇÃO

Acelerômetros: tipo Integrated Electronic Piezoelectric (IEPE), Industriais, baixo custo, 100 mV/g, 20% de tolerância. Calibrados no Lacen Modelo 784A, da Wilcoxon®

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INSTALAÇÃO DOS ACELERÔMETROS

Local de Instalação dos Sensores de Vibração (Acelerômetros) 11

CONDICIONADOR DE SINAL PARA ACELERÔMETROS Adequar o sinal à placa de aquisição. Amplificação de sinal Filtragem Excitação de transdutores Isolamento de transdutores

Esquema de Funcionamento do Condicionador de Sinal para Acelerômetros 12

CONDICIONADOR DE SINAL PARA ACELERÔMETROS

Condicionador Desenvolvido no LACEN(Laboratório Central da ELETRONORTE) 13

PONTOS DE TEMPERATURA

TEMPERATURA DE ÁGUA DE ENTRADA DE REFRIGERAÇÃO. TEMPERATURA DE HIDROGÊNIO (H2) DE ENTRADA DE REFRIGERAÇÃO. TEMPERATURA DE SAÍDA DE HIDROGÊNIO (H2) DE REFRIGERAÇÃO. TEMPERATURA DO ENROLAMENTO DO ESTATOR RANHURA NO 87 TEMPERATURA DO ENROLAMENTO DO ESTATOR RANHURA NO 96 TEMPERATURA DO ENROLAMENTO DO ESTATOR RANHURA NO 105 TEMPERATURA DO METAL DO MANCAL LADO BOMBA ACOPLADA. TEMPERATURA DO METAL DO MANCAL LADO ANEL COLETOR.

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INSTALAÇÃO DOS TRANSMISSORES DE TEMPERATURA

SENSORES: RTD’S PT 100 (resistores cuja resistência varia com a temperatura e com valor nominal de resistência de 100  a 0C.)

Condicionador e Transmissor de Sinais dos Sensores de Temperatura do tipo RTD PT – 100.

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POTÊNCIA, ROTAÇÃO E PRESSÃO MEDIÇÃO DE POTÊNCIA

MEDIÇÃO DE ROTAÇÃO

SIMEAS P DA SIEMENS

SENSOR DE PROXIMIDADE

COMUNICAÇÃO SERIAL RS-485

FAIXA: 0 A 8 mm

PROTOCOLO MODBUS

SAIDA: 0 a 10 mA

MEDIÇÃO DE PRESSÃO FAIXA: 0 A 4 bar SAIDA: 4 a 20 mA

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PLACA DE AQUISIÇÃO Conversor analógico/digital Aquisição de dados Faixa de entrada e resolução Taxa de amostragem

Interface

Placa de Aquisição 17

VISÃO GERAL DO SISTEMA INSTALADO

• • • •

MICROCOMPUTADORES – PENTIUM 4 256 MB DE RAM HD 40 GB ALIMENTADOS POR NO-BREAKS INSTALADO EM PAINEL COM CHAVE – SE Marabá e SE Vila do Conde - PA

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Sistema de Aquisição Remota de Dados

Compensador Síncrono Sensor

Sinal Monitorado

Condicionador

Computadores com Software Cliente

Interface

Placa de Aquisição

Computador com Software Servidor

Rede de Computadores

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TELA PRINCIPAL DO VIBROCOMP Medições de vibração em deslocamento pico a pico na unidade micrometro (m)

O indicador preto varia dentro da escala acompanhando o valor medido

Medições de potência ativa, reativa e rotação do compensador síncrono

Limites e escala máxima podem ser alterados na tela de configuração

Medições de temperatura em °C

Medição de pressão do 20 H2 em Bar

TELA DE GRÁFICOS

Seleção do ponto de vibração a ser visualizado

Os sinais podem ser visualizados em aceleração, velocidade ou deslocamento

Sinal no tempo

Exibição do valor global da forma de onda em RMS, Pico ou Pico a Pico

Configurações do filtro

Sinal na freqüência

Botões para visualizar o sinal, imprimir relatório e limpar a tela respectivamente

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VISUALIZAÇÃO DE EVENTOS

Ponto onde ocorreu o evento

Os sinais podem ser visualizados tanto no tempo quanto na freqüência

Visualização das formas de onda que antecederam o evento e a forma de onda no momento do evento

Valores dos outros pontos na ocorrência do evento

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MÓDULO DE AUXÍLIO AO DIAGNÓSTICO

Responsável pela análise das informações armazenadas em um servidor de Banco de Dados, são coletadas através de sensores de temperatura e vibração que são tratados pelo módulo de monitoração. Será instalado em vários computadores clientes, fornecendo os possíveis defeitos que Compensador Síncrono possa estar apresentando. Para isso o módulo foi desenvolvido baseado em Lógica Fuzzy, utilizando a Linguagem de Programação gráfica LabVIEW juntamente com a Linguagem de Programação C++ Builder 5 da Borland e banco de dados SQL. O Sistema é composto de doze entradas, cinco de temperatura, seis de vibração, uma de Pressão e sete saídas, possíveis defeitos, sendo que no momento apenas as seis entradas de vibração são manipuladas. 23

TELA PRINCIPAL DO MÓDULO DIAGNÓSTICO Medições de vibração em deslocamento pico a pico na unidade micrometro (m)

Eventos gravados no banco de dados

Medições de temperatura em °C

Medição de pressão do H2 em Bar

Diagnóstico do sistema

Regras ativadas pelo sistema fuzzy

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TELA DE EDIÇÃO DAS VARIÁVEIS DE ENTRADA E SAÍDA

Edita o tipo de variável

Variáveis adicionadas

Nomeia a Variável

Especifica os valores inferior e superior do universo de discurso

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TELA DE EDIÇÃO E CONFIGURAÇÃO DAS FUNÇÕES DE PERTINÊNCIA DE ENTRADA E SAÍDA

Seleciona o tipo de variável Seleciona a variável

Escolhe o conjunto fuzzy

Escolhe o tipo de conjunto fuzzy

Nomeia o conjunto fuzzy Configura o conjunto fuzzy

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TELA DE EDIÇÃO DE REGRAS Escolhe as variáveis e os conjuntos fuzzy de entrada

Escolhe as variáveis e os conjunto fuzzy de saída

Local de edição de regras

Regras elaboradas Componentes necessários para elaboração das regras

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VISÃO GERAL DO MÓDULO DE DIAGNÓSTICO

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PROPOSTAS FUTURAS

Monitoração dos compensadores síncronos através da INTERNET.

Possibilitar que o sistema registre os sinais de durante as partidas e paradas do compensador síncrono, alterando sua configuração de aquisição de dados. 29

CONTATOS NO LACEN Norberto Bramatti [email protected] Anderson Sena [email protected] José Marcelo A. do Vale [email protected] Rafael Suzuki Bayma [email protected] LABORATÓRIO CENTRAL - LACEN Av. Pres. Tancredo Neves, s/n - Terra Firme - Subestação Guamá Telefone: (0xx91) 210-8260/61 Fax: (0xx91) 210-8239 CEP: 66.077.530 - Belém – PA;http://www.eln.gov.br/lacen; E-mail: [email protected] <mailto:[email protected]>

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