Diagnóstico do estado da isolação dos enrolamentos estatóricos de geradores síncronos por meio da análise das descargas parciais
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Data
2018
Tipo de documento
Monografia
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Engenharias
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Borges, Luiz Antônio Campos
Orientador
Esswein Junior, Jorge Alberto Lewis
Coorientador
Zanini, Adriana Salvador
Resumo
In view of the relevance of synchronous generators, the Brazilian electric system for the generation of electric energy and consumption service that is growing in the country, provided by economic development, it becomes vital to use maintenance techniques that reduce the failures and increase the availability of the generation of these equipments, since most of the occurrences of failure registered in synchronous machines happens due to anomalies in the isolation of the stator windings. These anomalies can be detected in advance by monitoring the partial discharges that occur in the insulation system of the windings. This document presents the peculiarities related to the partial discharges with the objective of diagnosing the degradation in the isolation of the stator windings. In order to reach this goal, we first carried out an analysis of the existing literature, presenting basic concepts about synchronous generators and their constructive characteristics, highlighting the isolation of stator windings. Then, the relevant factors that lead to the formation of partial discharges, the monitoring techniques and measurement system of this phenomenon will be presented. We also analyzed the statistical and interpreted graphs of the partial discharges data and finally a case study applied in the one generating unit of the Jaguara hydroelectric plant. After these analyzes as a result of the situation of the insulation system of this unit the study concluded that the level of degradation of the system is in stability even when compared with data of the manufacturer.
Diante da relevância dos geradores síncronos, ao sistema elétrico brasileiro para a geração de energia elétrica e atendimento ao consumo que está em crescimento no país, proporcionado pelo desenvolvimento econômico, torna-se vital a utilização de técnicas de manutenção que reduzam as falhas e aumentem a disponibilidade de geração desses equipamentos, uma vez que a maioria das ocorrências de falha registradas em máquinas síncronas acontece por consequência de anomalias na isolação dos enrolamentos estatóricos. Essas anomalias podem ser detectadas antecipadamente através do monitoramento das descargas parciais, que ocorrem no sistema de isolação dos enrolamentos. Este documento apresenta as peculiaridades relacionadas as descargas parciais com o objetivo de diagnosticar a degradação no isolamento dos enrolamentos estatóricos. Para chegar a esse propósito, primeiramente, foi feito uma análise da bibliografia existente, apresentando conceitos básicos sobre geradores síncronos e suas características construtivas, dando destaque para a isolação dos enrolamentos estatóricos. Depois, serão apresentados os fatores relevantes que levam à formação das descargas parciais, as técnicas de monitoramento e sistema de medição desse fenômeno. Foram analisados também os gráficos estatísticos e interpretados dos dados das descargas parciais e finalmente um estudo de caso aplicado na unidade geradora um da usina hidrelétrica de Jaguara. Depois dessas análises como resultado da situação do sistema de isolação dessa unidade o estudo concluiu que o nível de degradação do sistema encontra-se em estabilidade mesmo quando comparado com dados do fabricante.
Diante da relevância dos geradores síncronos, ao sistema elétrico brasileiro para a geração de energia elétrica e atendimento ao consumo que está em crescimento no país, proporcionado pelo desenvolvimento econômico, torna-se vital a utilização de técnicas de manutenção que reduzam as falhas e aumentem a disponibilidade de geração desses equipamentos, uma vez que a maioria das ocorrências de falha registradas em máquinas síncronas acontece por consequência de anomalias na isolação dos enrolamentos estatóricos. Essas anomalias podem ser detectadas antecipadamente através do monitoramento das descargas parciais, que ocorrem no sistema de isolação dos enrolamentos. Este documento apresenta as peculiaridades relacionadas as descargas parciais com o objetivo de diagnosticar a degradação no isolamento dos enrolamentos estatóricos. Para chegar a esse propósito, primeiramente, foi feito uma análise da bibliografia existente, apresentando conceitos básicos sobre geradores síncronos e suas características construtivas, dando destaque para a isolação dos enrolamentos estatóricos. Depois, serão apresentados os fatores relevantes que levam à formação das descargas parciais, as técnicas de monitoramento e sistema de medição desse fenômeno. Foram analisados também os gráficos estatísticos e interpretados dos dados das descargas parciais e finalmente um estudo de caso aplicado na unidade geradora um da usina hidrelétrica de Jaguara. Depois dessas análises como resultado da situação do sistema de isolação dessa unidade o estudo concluiu que o nível de degradação do sistema encontra-se em estabilidade mesmo quando comparado com dados do fabricante.
Palavras-chave
Descargas parciais, Enrolamentos estatóricos, Gerador síncrono, Isolação, Degradação da isolação