Substituição de transformadores de potência em subestações de energia: uma estratégia global
Abstract
O conhecimento das condições de operação dos transformadores de potência em subestações é de grande relevância para o setor elétrico, a fim de melhorar sua confiabilidade. Do ponto de vista das concessionárias, é preciso promover um melhor planejamento de investimentos, auxiliando na tomada de decisão de substituição e manutenção desses equipamentos. Diante disso, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma nova metodologia global, através de uma análise multicritério, para verificar as condições de operação e a importância dos transformadores de potência atualmente instalados nas subestações de alta tensão. Esta metodologia considera concomitantemente, no processo de priorização de substituição de unidades transformadoras, as características de vida útil (fator de risco de falha) e importância sistemática (fator de impacto) desses equipamentos para o sistema. Para alcançar este objetivo, uma análise da importância estrutural de cada unidade transformadora para o sistema em que opera é realizada através de índices de confiabilidade composta (nível hierárquico NH2 – geração/transmissão). Adicionalmente, uma nova metodologia de cálculo do Health Index para transformadores de potência, praticável a diferentes realidades de concessionárias de energia brasileiras, é utilizada neste trabalho. Além disso, é realizada uma análise do envelhecimento adicional a que está sendo submetido o transformador, com base nas condições de operação destes equipamentos, tais como, curva de carregamento, temperatura ambiente e características físicas da unidade transformadora. Por fim, o ranqueamento da necessidade de substituição dos transformadores de potência é realizado com o auxílio do método multicritério Analytic Hierarchy Process. Para avaliar o desempenho da metodologia, foram ranqueados transformadores de potência através da metodologia multicriterial proposta e apenas por meio da metodologia de cálculo do Health Index utilizada neste trabalho. Os resultados demonstram a importância de se considerar não somente o risco de falha do equipamento, mas também a relevância sistêmica da unidade transformadora no sistema em que opera, no processo de priorização de substituição de transformadores de potência em subestações de energia.
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