Conceitos de Engenharia de Sistemas aplicados a dissertação de mestrado - Métodos de diagnóstico do estado do sistema de isolamento papel-óleo em Transformador de Corrente com foco no método DFR - Dielectric Frequency Response

É esclarecido no capítulo 2 “fundamentals of Systems Engineering” de [1] os três objetivos que consiste no gerenciamento de um projeto:

• Gerenciar os aspectos técnicos do projeto;
• Gerenciar o time do projeto;
• Gerenciar o custo e cronograma.

A figura 2.0-1 de [1] mostra como estas três funções estão inter-relacionadas. Engenharia de sistemas foca nas características técnicas de decisões incluindo técnica, custos e cronograma e em fornecer estes ao gerente de projetos. A função de Project Planning and Control (PP&C) é responsável pela identificação e controle de custos e cronogramas do projeto. Já o gerente do projeto tem a responsabilidade geral por gerenciar o time do projeto e assegurar que o projeto entregue um sistema tecnicamente correto dentro do custo e cronograma estipulado. Note que há áreas onde existe sobreposição do gerente de projetos, engenharia de sistemas e PP&C. Nestas áreas, engenharia de sistemas fornece os aspectos técnicos ou entradas enquanto que PP&C fornece como entrada custo e cronograma.

Em termos de Engenharia de sistemas, há três processos destacados na figura 2.0-1, são eles:

• System Design Process – Processo de projeto do sistema – neste processo são definidas as linhas de base das expectativas das partes interessadas, a linha de base dos requisitos técnicos, decomposição dos requisitos em modelos lógicos e comportamentais e a conversão dos requisitos técnicos em um projeto da solução que irá satisfazer as expectativas das partes interessadas em definidas na linha de base;

• Product Realization Process – processo de realização do produto – estes processos são usados para criar a solução de design para cada produto (através de compra, codificação, construção, ou reuso) e para verificar e validar que estes produtos atendem aos requisitos das partes interessadas;

• Technical Management Process – processo de gerenciamento técnico – estes processos são usados para estabelecer e desenvolver planos para o projeto, para gerenciar a comunicação através de interfaces, para avaliar o progresso comparado com o planejamento e requisitos para o sistema, produto ou serviços, para controlar a execução técnica do projeto até a conclusão, e para auxiliar no processo de tomada de decisão;

O processo em cada conjunto e suas interações e fluxo são mostrados na figura 2.1-1.

Após se ter uma visão resumida dos principais processos de engenharia de sistemas apresentado em [1], o objetivo agora é como relacionar estes processos em um projeto de dissertação de mestrado.

O trabalho a ser desenvolvido no mestrado refere-se a métodos para avaliação do estado do sistema de isolação de transformadores de corrente de alta tensão, com isolamento papel-óleo. Transformadores de Corrente (TC) são equipamentos responsáveis por entregar um sinal de corrente, proporcional a uma relação de transformação entre primário e secundário, aos equipamentos de medição e relés de proteção em uma subestação. A indisponibilidade de uma subestação pode causar muitos prejuízos a sociedade de uma forma geral devido à falta de energia elétrica aos consumidores, além de prejuízos financeiros as empresas do setor elétrico em função de multas e penalidades. Desta forma, é de fundamental importância conseguir obter um diagnóstico bastante preciso do estado da isolação do equipamento para que se possa tomar as ações de forma antecipada.

Os métodos normalmente utilizados para verificar a estado do sistema de isolação de um TC são:

·       Análise de gás cromatográfica (AGD – análise de gases dissolvidos);

·       Medição de descargas parciais;

·       Medição de tangente delta a 60Hz;

·       Grau de polimerização do papel – este último de difícil acesso, uma vez que a retirada de papel do sistema de isolamento comprometeria a qualidade do mesmo.

Estudos recentes para avaliação da condição do isolamento em Transformadores de Potência e buchas tem mostrado um resultado interessante para o método de resposta em frequência do dielétrico – dielectric frequency response (DFR) – onde por métodos não invasivos, é possível determinar o percentual de umidade no sistema de isolamento e assim, tomar uma ação com base em informações confiáveis.

Sendo assim, o objetivo do trabalho é revisar o método de diagnóstico da qualidade de isolamento em TC, principalmente com foco no método DFR aplicado a este equipamento.

Apresentando os principais processos de engenharia de sistemas e o trabalho a ser desenvolvido, o objetivo agora é relacionar ambos.

A tabela 2.1-1 extraída de [1] apresenta todos os processos apresentados na figura 2.1-1 e ela foi adaptada para relacionar com o trabalho a ser desenvolvido no mestrado.

Desta forma, foi possível verificar como aplicar os conceitos de engenharia de sistema no trabalho a ser desenvolvido no mestrado.

Referências:

[1] “NASA Systems Engineering Handbook”