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Aplicação da Metodologia de RCM II ao Sistema de Proteção

1. H3 tecnicamente sa tecnicamente tecnicamente N3 tecnicamente pratic vel e vale a pratic vel e vale pratic vel e vale a pratic vel e vale a pena fazer uma tarefa pena fazer uma pena fazer uma pena fazer uma de substitui o tarefa de substitui o tarefa de substitui o tarefa de substitui o programada para programada para programada para programada para reduzir a taxa de evitar avarias reduzir a taxa de reduzir a taxa de avarias avarias avarias Am N o x 73 Sim q3 Sim 1 v T4 T4 H4 tecnicamente S4 tecnicamente pratic vel e vale a pratic vel e vale a pena fazer uma tarefa pena fazer uma de dete o de falhas combina o de para detetar falhas tarefas para evitar escondidas avarias N o N o Sim 7 sim v H5 Pode uma falha T4 m ltipla afetar a seguran a ou o ambiente Legenda T1 T cnica preventiva condicionada T2 T cnica preventiva sistem tica B Sim T3 T cnica preventiva sistem tica Substituic o T4 T cnica corretiva T4 5 T cnica de redesenho T6 T cnica de dete o de falhas T7 Combin o de t cnicas T1 T2 ou T3 Figura 2 9 Diagrama de decis o Reliability Centered Maintenance 1 1 12 44 Tabela 2 1 Condi es que as t cnicas de manute
2. T4 I S NI NININININ T4 S N NININININ T4 IV SININININI N N T4 V S NI NININININ T4 4 2 3 Resultados Coment rios Antes da aplica o de RCM Il a manuten o ao PCL realizada entre per odos de 2 anos cf Figura 2 9 com a sua aplica o na folha de decis o verifica se que para todos os modos de falha a t cnica de manuten o a aplicar uma t cnica corretiva Ao efetuar uma manuten o corretiva est se a assumir risco para o sistema 4 3 Unidade Central UC Esta sec o tem como objetivo descriminar o processo de RCM II para a Unidade Central da marca EFACEC modelo 500E usado atualmente pela operadora da rede nacional de distribui o em algumas das subesta es num ricas AT MT feita uma descri o da constitui o do equipamento de forma a compreender o seu funcionamento Com esta 72 73 descri o pretende se efetuar todo o procedimento da metodologia RCM Il e posteriormente uma an lise dos resultados obtidos 4 3 1 Descric o do Equipamento 23 A unidade central tem tr s polos de funcionamento essenciais i a mem ria ii a comunica o e iii o processamento i Mem ria A unidade central constitu da a n vel de mem ria por uma mem ria RAM com uma capacidade m nima de 1GB e um disco flash de capacidade m nima de 2 GB ii Comunica es Para as comunica es tem portas RS 232 porta
3. 60 Figura 4 1 Representac o esquem tica dos principais componentes do GPS da marca Hopf modelo 6842 31 33 proe FORE re repe b re E e 65 Figura 4 2 Representac o esquem tica dos principais componentes do posto de comando Local PEL PES 70 Figura 4 3 Representa o esquem tica dos principais componentes da Unidade Central 73 Figura 5 1 Elementos de um grupo de aplica o do RCM nos componentes do SPCC 82 Figura 5 2 Categorias em que um facilitador deve ser competente 84 Figura 5 3 Descri o de subcategorias da categoria 5 85 Figura 5 4 Bases de dados do SPCC a nEn IE eee AEE KEE 88 Figura 5 5 Matriz de risco para a manuten o 98 xi Figura 5 6 Partilha de conhecimento atrav s da metodologia RCM Il e o ciclo PDCA 100 Figura 6 1 Algoritmo de implementa o do RCM II 102 xii Lista de tabelas Tabela 2 1 Condi es que as t cnicas de manuten o devem possuir para valerem a pena fazerem se e serem tecnicamente pratic veis no processo de sele o do diagrama de decis o RCM II 12 44 Tabela 3 1 Func es de protec o e func es de autom
4. Taxa de Avarias A Tempo Figura 2 6 Possibilidade de padr es de avaria de um equipamento 9 1 A curva do tipo constitu da por tr s per odos distintos representativos do ciclo de vida dos equipamentos o per odo 1 o in cio de vida do equipamento designado de mortalidade infantil ou seja h um decrescimento muito acentuado da taxa de avarias com o tempo O per odo 3 o per odo de velhice do equipamento ap s o t rmino do per odo de 30 31 vida til do equipamento havendo aqui um aumento muito grande da taxa de avarias com o tempo O per odo 2 o per odo de maturidade do equipamento ou seja o per odo da vida til do equipamento onde efetuada a manuten o Decompondo esta curva podem surgir as curvas B D E e F ou seja disto pode se dizer que esta curva a jun o de outras curvas 1 Admitindo que o padr o de avarias de um dado equipamento a curva A s o efetuadas manuten es sistem ticas em intervalos de tempo do tamanho do per odo 2 isto para que o equipamento volte ao inicio deste per odo e se mantenha no seu per odo de vida til com a menor taxa de avarias O tamanho do per odo de estabilidade da taxa de avarias determinado com base na an lise dos registos hist ricos da ocorr ncia de avarias Esta manuten o efetuada independentemente do bom estado do equipamento Algumas interven es realizadas s o as inspe es vis
5. IV A Anexo D Unidade Central UC Folha de Informa o e Decis o do RCM II 154 Tabela 1 Folha de informa o do RCM II aplicado UC cont m os primeiros 4 passos da metodologia RCM FOLHA DE 947 Sistema de Prote o Comando e Controlo INFORMA O SUBSISTEMA Fun o F Modo de Falha MF 1 Interliga o como A O centro de Disco flash principal Interliga o com o Centro de comando n o danificado flash centro de comando Condu o recebe a desprotegida pode ser configurada no informa o da SE PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar o disco flash H riscos para os operadores Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC I Falta de alimenta o Interliga o com o considerando apenas centro de comando 1 fonte de pode ser configurada no alimenta o PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar a 154 155 alimentac o H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias
6. KS MECA rr es ASA 14 PC EUC HARDWARE E SOFWARE 1 5 Dun o hg 1 6 TRABALHOS A EFECTUAR 1 7 PROCEDIMENTO FINAL OBSERVA ES INSPEC O PRIOGCEHNMENIDE GUORABB Lr 10 21 SD SO SUME M IHE PE APA ERO FM a S 22 DOCUMENTAC O OC PH TFI STANT TU DRESS QU TU 2 2 1 Pedidos de Indisponibiidade 2 2 22 MANUAIS 23 FERRAMENTAS 2 4 PROCEDIMENTOS DE CONTACTO 112 distribui o 1 FICHA DE MANUTEN O 1 1 DADOS GERAIS OURT Classico DURTMum rico DURR omecedor DEACEC D SEMBNS D CETT D LANDIS OCabo7elet nico ORadio Dlink Microonde O GPRS 1 2 ESTADO GERAL DA INSTALACAO INSPECCAO Ld _ L4 pemew E __ rjpwumeeemknanq 1 r emse meme Wesce mem 112 113 E Fichas de Marutenca distribuig o TATI 1 3 URT CL SSICA Verficac o Caros URT Fontes de Almon aoso Caras Comurica o Modem Caras Comandos Cartas Medidas Cartas AG 7 Fara de Conas Anomala em Cartas port ricos da URT 10 Limpaza URT o d dl ET EE DES _ numm _ LI PEER os cium US ID CIC NEM MID D AES Data Copa P gina ATOM 4 10 i 114 distribui o
7. RCM FOLHA DE SISTEMA Sistema de Prote o Comando e Controlo INFORMA O SUBSISTEMA Posto de Comando Local PCL Fun o F Falha Funcional FF Modo de Falha MF 1 Parametriza oe A N o poss vel Problemas de A configura o e configura o dos efetuar a Hardware com parametriza o dos IED s configura o e destaque para o IED s pode ser feita parametriza o processador pelo centro de de IED s via PCL condu o O sistema de prote o comando e controlo est comprometido Reparar o hardware danificado LCD danificado N o s o vis veis alarmes Reparar o LCD A configura o e parametriza o dos IED s pode ser feita pelo centro de condu o O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido HI Teclado com A configura o e Trackball danificado parametriza o dos IED s pode ser feita pelo centro de condu o Troca do teclado com trackball por outro ou repara o deste 136 137 sistema de comando e controlo n o est comprometido Porta fast ethernet danificada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido A configura o e parametriza o dos IED s pode ser feita pelo centro de condu o Reparar porta fast ethernet Problemas de Software O sistema de prote o comando e
8. Neglig ncias Figura 2 4 Iceberg dos custos de manuten o 6 Uma gest o eficiente da atividade de manuten o requer um sistema de controlo de custos que permita em tempo til a tomada de decis es para os manter dentro de limites aceit veis e deve efetuar se com refer ncia a previs es de custo mas sem deixar passar que tem de ser mantido um equil brio entre o custo e o n vel de manuten o Na Figura 2 5 pretende se representar este equil brio entre o custo e o n vel de manuten o que deve ser realizado sendo determinado um ponto timo custo custos com manutenc o custo ponto timo custo decorrentes de falhas 0 0 1 r 1 4 n vel de manuten o Figura 2 5 Determina o do n vel timo de manuten o 28 29 2 5 Manuten o de Equipamentos Conceitos e T cnicas Todos os equipamentos ao longo do seu ciclo de vida s o sujeitos a deteriora o e desgaste Como tal necess rio tomar medidas que possam garantir a correta execu o das fun es do equipamento Assim define se manuten o como a combina o de todas as a es t cnicas administrativas e de gest o durante o ciclo de vida de um bem destinadas a mant lo ou rep lo num estado em que possa desempenhar a fun o requerida 8 A divis o das t cnicas de manuten o pode ser realizada de v rias formas No entanto muito usual a divis o em dois grandes gru
9. Porta fast ethernet de liga o para o Switch Principal ou router danificada Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Microprocessador danificado Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL 156 Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar o microprocessador H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Problemas de software Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar os problemas de software H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico
10. es e padr es de desempenho desejados para o sistema ou equipamento no seu contexto operacional atual Fun es 1 2 De que forma podem eles n o cumprir as suas fun es Falhas Funcionais 1 3 O que causa cada falha funcional Modos de Falha 1 4 O que acontece quando a falha ocorre Efeitos de Falha E uma parte respons vel por finalizar o processo respondendo s seguintes perguntas 1 1 Qual a import ncia de cada falha Consequ ncias da Falha 1 2 O que deve ser feito para prever ou prevenir cada falha 1 3 O que deve ser feito se n o existir nenhuma tarefa proactiva apropriada Cada uma destas perguntas tem como objetivo ser respondida para os equipamentos GPS PCL e UC O objetivo das respostas ser a determina o dos intervalos entre manuten es de acordo com as tarefas de manuten o dadas pela an lise de RCM II procedendo se 1 www efacec com 64 descri o destas tarefas ou seja descrimina o do que vai ser realizado no terreno Em cada equipamento ainda feito um coment rio aos resultados obtidos pela an lise de RCM II Na primeira parte da aplica o do RCM II perguntas 1 1 1 2 1 3 e 1 4 as respostas ser o dadas numa Folha de Informa o a segunda parte da aplica o Il 1 11 2 e 11 3 sera respondida na Folha de Decis o No primeiro conjunto de perguntas pretende se saber toda a informa o acerca do equipamento e o seu estado de funcionamento no segundo grupo de p
11. o em simult neo e um especialista caso seja necess rio como se pode ver na Figura 5 1 Facilitador Especialista Externo Supervisor de se necess rio P S Engenharia Base de ER do RCMIL T cnico P T cnico de Manuten o Manuten o e Opera o e Opera o Figura 5 1 Elementos de um grupo de aplica o do RCM nos componentes do SPCC Para que se possa realizar a aplica o do RCM II tem de existir um fluxo de informa o que tem duas poss veis origens a base de dados do RCM II e todas as contribui es dadas pelos elementos do grupo Com este fluxo de informa o os membros do grupo aprendem 1 Mais sobre o equipamento em an lise e o processo de RCM e mais sobre o que fazer para continuarem a trabalhar 2 Mais sobre os objetivos e metas dos colegas em particular os t cnicos de manuten o e opera o aprendem mais sobre o que os supervisores de engenharia pretendem obter e por sua vez os supervisores de engenharia aprendem mais sobre o que os t cnicos de manuten o e opera o podem ou n o ajudar a realizar Com esta poss vel aprendizagem m tua os membros do grupo de RCM II ganhariam um maior entendimento sobre o que cada membro do grupo deveria estar a desenvolver o que o grupo estaria a tentar alcan ar ao faz lo e como estaria preparado cada membro para enfrentar o desafio O resultado que adviria daqui que em vez de existirem 4 5 pessoas com conhecimento um pouco de cada assunto t
12. o e telecontrolo opera o e manuten o do porto tem toda a informa o que necessita para comecar a executar esta metodologia A an lise de RCM II efetuada aos equipamentos do SPCC contribuiu para perceber que a maioria das tarefas de manutenc o a realizar ser o de ndole corretiva e que cada equipamento tem uma criticidade diferente para o funcionamento da subestac o Para que hajam bons resultados na implementa o do RCM II deve haver uma equipa espec fica e esta equipa deve garantir que a implementa o feita desde a fase de prepara o at fase de executar as tarefas de manuten o proposta Com todo o estudo realizado implementa o da metodologia de RCM Il o departamento de Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o do Porto ATOM OMPRT tem todas as ferramentas que necessita para poder come ar a implementa o piloto da metodologia de RCM II nos equipamentos dos seus Sistemas de Prote o Comando e Controlo 6 4 Poss veis Trabalhos Futuros Em trabalhos futuros seria til efetuar uma an lise econ mica implementa o do processo de RCM Il ao Sistema de Prote o Comando e Controlo tal como sugerido no cap tulo 5 Nesta an lise econ mica sugere se que se efetue uma compara o entre 5 anos de manuten o preventiva sistem tica manuten o atual e 5 anos de manuten o baseada na Fiabilidade RCM O tempo dado corresponde ao tempo maior entre manuten es realizado nos IED s
13. o Sistema de Prote es Comando e Controlo Sistemas de Telecomunica es Transformador de Pot ncia Transformador de Servi os Auxiliares Unidade Central Unidade de Processamento Central Unidade Remota de Telea o e Automatismo Unshield Twiested Pair Wide Area Network Lista de simbolos Taxa de avaria Taxa de repara o Capitulo 1 Introduc o O tema desta disserta o a Aplica o da Metodologia de Reliability Centered Maintenance II RCM Il ao Sistema de Prote o Comando e Controlo de uma Subesta o Num rica AT MT ou seja a implementa o de uma metodologia de manuten o baseada na fiabilidade nos planos de manuten o das subesta es num ricas de AT MT que est o sobre a responsabilidade do departamento de Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o do Porto da operadora da rede el trica de distribui o 1 1 Implementa o da metodologia Reliability Centered Maintenance Il Motiva o e Objetivos A manuten o um fator chave para as organiza es e empresas que det m ativos Manter os ativos por forma a que os mesmos trabalhem na sua melhor condi o e executem eficientemente as suas fun es sem que a sua falha gere acidentes e incidentes uma preocupa o cada vez maior das reas de manuten o destas organiza es e empresas metodologia Reliability Centered Maintenance II RCM Il vem ao encontro destas preocupa es Um Sistema de
14. o baseada no RCM II poder vir a ser feita atrav s dos custos de manuten o associados a 5 anos ap s a implementa o da desta pol tica de manuten o O per odo de 5 anos corresponde ao per odo entre manuten es mais longo que se encontra na pol tica de manuten o atual que por sua vez o intervalo entre manuten es nos Dispositivos Eletr nicos Inteligentes IED s como se pode verificar na Tabela 3 2 Ap s determinar este custo dever ser feita a compara o com os custos de manuten o de um per odo de 5 anos da politica de manuten o atual para que possa ser determinado o retorno 6 2 Limita o A an lise de RCM Il efetuada no Cap tulo 4 n o est totalmente correta uma vez que poder faltar muito do Know how das pessoas que est o diretamente envolvidas com cada um dos equipamentos nomeadamente os t cnicos de manuten o e opera o e os supervisores de engenharia Para que a an lise tenha os melhores resultados poss veis dever ser feita a an lise de RCM Il com a equipa descrita no cap tulo 5 na sec o 5 1 6 3 Contribuic es da Dissertac o O trabalho desenvolvido ao longo da dissertac o permitiu conhecer de forma pormenorizada a metodologia RCM 11 Os passos a seguir para implementar todo o processo desta filosofia de manuten o foram descritos desde a prepara o para o processo sua 104 an lise sua implementa o no terreno Neste momento o departamento de automa
15. 1 4 PC e UC Hardware e Software Monitor Tamanho 2 Teciado Modem Comunica es Acesso Remote Testar a com o ventoinha Drive CD OVD Disquetes Dicas em fara onde aplic vel Porta de Comunica es jam caso de avaria idantficado na desdoca o Caras portas s rio Modelo Tipo porta DM DF omunica o com despacho por porta da carta de portas s rie ii j Portas de Comunica es jam caso de avara idenfficada na desoca o Users o Passwords Windows Users o Passwords URT Windows Vers o Se procedimento n o for apic vel preencher a respectiva coluna OK com sigia N o Conforme Para descrewer observa es use o espa o reservado Tobela pr erda 1 12 114 115 distribui o 1 5 Hardware e Ensaios Es Is DOT Anai tiora retirar uma fibro de cada voz no mesmo ponto do anai magem do deco omunicac 6o Down Tipo xa AS ATOM 6 10 116 distribui o E Verificar aceitar os alarmes presentes na lista de siarmez co PCL UC Verificar os ficheiros de registo de erros do PCL UC Verificar aceitar em IED os alarmes presentes Verifica o do estado Gas mem rias dos IEDs Recolha dos registos dos IEDs UACs 8CUs Routers Switch Protec es Efectuar Dackup das protec es Efecec Efectuar Dackup do PCL Limpeza imtema externa do PCL verifica o do correto funcionamento dos ventil
16. O que deve ser feito para prever ou prevenir cada falha UB A oe ae a O que deve ser feito se nao existir nenhuma tarefa proactiva apropriada Segue se a explica o de cada uma das perguntas 2 7 1 Fun es Antes da aplica o do processo para determinar o que deve ser feito para garantir que qualquer ativo f sico continue a fazer o que os seus usu rios querem no seu contexto operacional deve ser determinado o que o seu utilizador quer que o ativo fa a e garantir que o ativo capaz de fazer o que o seu utilizador quer que este fa a Deste modo o primeiro passo a ser feito na metodologia RCM II definir quais as fun es que cada equipamento vai realizar no seu contexto de opera o de acordo com um n vel de desempenho pretendido para este As fun es que os usu rios esperam do ativo podem ser integradas em duas categorias e Fun es Prim rias s o as raz es principais pelo qual o equipamento adquirido Estas fun es devem ser definidas de forma mais precisa poss vel e Fun es Secund rias a maioria dos ativos dever o cumprir uma ou mais fun es para al m das suas fun es prim rias Estas fun es podem ser divididas em sete subcategorias Integridade ambiental Seguran a integridade estrutural Controlo conten o conforto Apar ncia Prote o Economia efici ncia Fun es sup rfluas 2 7 2 Falhas Funcionais Se por alguma raz o o ativo inca
17. O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser vistos no centro de condu o Verificar e reparar substituir processador Placa gr fica avariada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser vistos no centro de condu o Verifica o e repara o da placa gr fica Os rg os que constam na BD do sistema encontram se indefinidos roxo Porta fast ethernet danificada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Reparar porta fast ethernet A BD do PCL redundante c pia da 140 141 BD da UC Problemas de Software O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido A BD do PCL redundante c pia da BD da UC Necess rio verificar o problema de software e repar lo Processador danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido A BD do PCL redundante c pia da BD da UC Reparar ou substituir o processador Mem ria RAM danificada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido A BD do PCL redundante c pia da BD da UC Reparar ou substituir a memoria RAM Placa gr fica avariada O sistema de prote o comando e controlo n o est
18. Rede Local de Comunicac es RLC do SPCC Sistema de Posicionamento Global GPS Unidade Central UC A UC respons vel pela execu o de fun es de comando e controlo de toda a instala o quer no local quer dist ncia De acordo com 23 executa as seguintes fun es Supervis o e comando local da subesta o Recolha e tratamento da informa o gerada na subesta o Gest o dos registos cronol gicos de acontecimentos na subesta o garantindo que estes registos e os registos de oscilografia s o armazenados no PCL Implementa o das seguintes fun es de automatismo Relastre por regresso de tens o Relastre por normaliza o de frequ ncia Comando hor rio de baterias de condensadores Configura o parametriza o e manuten o de todos m dulos funcionais do sistema atrav s do PCL Anima o em tempo real dos diversos quadros gr ficos da Interface Humano M quina IHM dispon veis no PLC Interliga o com o Centro de Condu o e de manuten o CC 54 55 Al m da comunica o com o Centro de Condu o a UC deve ser vista como um n da rede que permite comunicar com todos os IED s atrav s da RLC deste modo a base de dados da UC deve ser atualizada com informa o enviada dos IED s e ainda dos comandos provenientes do PLC e Centro de Condu o A comunica o entre a UC e o PCL assegurada via rede Ethernet A UC deve assegurar alguns crit rios que s o fundamenta
19. Sum rio Neste cap tulo foram referidos conceitos de fiabilidade de custos de manuten o e diferentes metodologias de manuten o de real ar que as metodologias de manuten o quando aplicadas de forma conjunta podem produzir resultados ben ficos quer em termos de custos quer em termos de fiabilidade do sistema apesar que quando cada t cnica aplicada de forma individual acarreta mais ou menos benef cios Na Figura 2 10 pode ver se para cada metodologia de manuten o b sica e individual qual o seu n vel expect vel de benef cios sendo de verificar que a manuten o proativa a que devolve mais benef cios Na metodologia RCM II s o seguidos sete passos para sua aplica o sendo que nos dois ltimos passos feita a sele o dentro de um conjunto de t cnicas de manuten o passiveis de aplicar ao equipamento sendo avaliadas por valerem a pena fazer se e serem tecnicamente pratic veis de acordo com os efeitos e as consequ ncias dos modos de falha Esta metodologia engloba um conjunto de t cnicas de manuten o que ser o selecionadas para que sejam asseguradas a m xima fiabilidade e seguran a ao menor custo poss vel Cada utilizador do RCM Il deve conhecer os limites do sistema as fun es de cada sistema equipamento falhas funcionais e modos de falha uma vez que todas estas 46 componentes s o cr ticas na elabora o deste processo de referir ainda que as t cnicas de manuten
20. custos com a m o de obra pe as e custos de manuten o a indisponibilidade provocada e consequente falha no servi o aos clientes Caso esta manuten o seja integrada com outros tipos de manuten o torna se vantajoso havendo redu o de custos 2 5 4 T cnica de Dete o de Falhas As t cnicas de dete o de falhas visam verificar se um determinado equipamento ainda funciona e aplicam se somente a falhas escondidas ou seja estas t cnicas consistem em verificar periodicamente as fun es escondidas com objetivo de ver se o equipamento ainda funciona Deste modo o objetivo desta t cnica dar nos a seguran a de que uma fun o de prote o atua caso seja necess rio ou seja apenas aplicada em equipamentos de prote o cujas falhas das fun es n o se tornem evidentes para as equipas de manuten o em circunst ncias normais de opera o Com esta t cnica consegue se que haja um aumento da disponibilidade de um determinado equipamento e consequentemente do sistema sendo ainda de referir que permitem evitar a ocorr ncia de falhas m ltiplas e por sua vez diminuir a probabilidade de ocorr ncia destas De acordo com 1 a probabilidade de falhas m ltiplas dada pela express o da Equa o 2 8 Prep X Ugp 96 2 8 Em que e Psy a probabilidade de ocorr ncia de uma falha m ltipla 34 e Prep a probabilidade de ocorr ncia de falha nas fun es do equipamento proteg
21. desnecess rias 156 V Porta RS232 danificada 157 Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Reparar Trocar de porta RS232 H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Supervis o da SE N o disponibilizada qualquer informa o vinda da SE na UC Porta fast ethernet de liga o para o Switch Principal ou router danificada Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores 158 Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Comando Local da SE A No local n o poss vel exercer o comando da SE Falta de alimentac o considerando apenas uma fonte de alimenta o Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar a alim
22. e Visualizar o valor de todas as medidas presentes na BD e Efetuar comandos sobre toda a aparelhagem que o permitam e que estejam indicados na BD e Atrav s de um registo cronol gico visualizar todas as ocorr ncias na instala o e Proceder ao tratamento de par metros de automatismos de prote es de comunica es e de registo de perturba es e Visualizar o estado do autodiagn stico do SPCC e Simular manobras sobre os equipamentos da subesta o permitindo deste modo o ensaio da resposta do sistema 56 De notar que o PCL deve obedecer aos mesmos crit rios que a UC o bom funcionamento do SPCC O PLC dever ser baseado num PC industrial com sistema operativo Windows XP ou superior multitarefa em Portugu s tendo de respeitar tal como a UC requisitos m nimos de harware montagem portas de comunica o e sincroniza o que podem ser consultados em 23 Al m dos programas necess rios para o bom funcionamento do PCL devem ainda ser instalados os seguintes programas funcionalidades segundo 24 e Implementa o que n o permita utilizadores com determinado perfil aceder ao Sistema Operativo e Programa antiv rus e Programa que execute totalmente e completamente a imagem dos Discos do PCL 3 5 3 Dispositivos Eletr nicos Inteligentes IED s Os IED s s o respons veis pela execu o das fun es de prote o automatismo e controlo da aquisi o de dados e comando da aparelhagem
23. equipamentos nas bases de dados da SE ALARME na UC N o S ncrona Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Localiza o da SE continua a ser poss vel Reparar ou substituir a porta l Antena do GPS As avarias s o registadas com danificada as horas dos equipamentos no momento Registos incorretos nas bases de dados ALARME na UC N o S ncrona Necess rio reparar a antena Localiza o da SE comprometida Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Falha na fonte As avarias s o registadas com de alimenta o as horas dos equipamentos no momento Registos incorretos nas bases de dados ALARME na UC N o S ncrona Verificar a alimenta o e reparar se necess rio Localiza o da SE comprometida 122 123 Sistema de comando e controlo continua operacional Porta de entrada da antena danificada As avarias s o registadas com as horas dos equipamentos no momento Registos incorretos nas bases de dados ALARME na UC N o S ncrona Necess rio reparar a entrada da antena Sistema de protec o comando e controlo continua operacional Localiza o da SE comprometida Falha da carta 7271 As avarias s o registadas com as horas dos equipamentos no momento Registos incorretos nas bases de dados ALARME
24. es do switch no entanto tem a capacidade de escolher a melhor rota que determinada trama de dados deve seguir para o seu destino isto tem a capacidade de escolher o caminho onde haja menor trafego de dados e o caminho que seja mais r pido Os routers s o capazes de interligar v rias redes e nas subesta es trabalham em conjunto com os switches O router permite a interliga o da rede LAN com a rede WAN sendo tamb m muitas vezes o interface entre o SPCC e o Sistema de Telecomunica es Estes equipamentos permitem ainda o acesso atrav s da rede de teleengenharia de forma fi vel e eficiente Existem dois tipos de routers os din micos e os est ticos Os routers est ticos escolhem sempre o menor percurso para a passagem dos dados sem ter em considera o o congestionamento os routers din micos selecionam a sua rota com base no n vel de congestionamento sendo muitos destes capazes de efetuar a compress o de dados para aumentar a taxa de transmiss o 3 5 4 4 Modems Um modem um equipamento que faz a modula o de um sinal digital para um sinal anal gico e faz a demodula o do sinal anal gico reconvertendo o num sinal digital Este equipamento geralmente utilizado para garantir o acesso remoto s instala es 3 5 4 5 Conversores de Meio F sico Os conversores de meio f sico s o dispositivos que efetuam a permuta o de um cabo de fibra tica para um cabo el trico e vice versa entre os swit
25. ethernet Figura 4 1 Representa o esquem tica dos principais componentes do GPS da marca Hopf modelo 6842 31 33 4 1 2 An lise de RCM II 1 A aplica o da metodologia RCM II ao Sistema de Posicionamento Global GPS implicou uma an lise a 5 fun es 7 falhas funcionais sendo identificados 9 modos de falha diferentes num total de 33 modos de falha Na presente sec o apenas s o apresentados alguns dos resultados obtidos sendo os restantes resultados apresentados no Anexo B Na Tabela 4 1 indicada uma fun o exemplo identificando uma das suas falhas funcionais os modos de 66 falha associados a esta e os efeitos provocados pelos modos de falha do GPS Isto corresponde primeira parte de aplicac o da metodologia Tabela 4 1 Descric o de uma func o exemplo identificando as suas falhas funcionais os seus modos de falha e os efeitos de falha para o GPS Folha de Informa o passos 1 a 4 RCM 11 FOLHA DE Sistema de Prote o Comando e Controlo INFORMA O SUBSISTEMA Global Position System GPS hopf 6842 Fun o F Efeito de Falha 3 Mudan a da hora A A mudan a Falha na fonte Sistema de prote o comando de acordo com a hor ria n o alimenta o e controlo continua zona efetuada operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Verificar a ali
26. gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localizac o da SE comprometida Verificar a alimenta o e reparar se necess rio Display danificado Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localiza o da SE comprometida Reparar o display Keypad danificado Sistema de prote o comando e controlo continua operacional 132 A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localiza o da SE comprometida Reparar o keypad IV Falha interna de software do GPS Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localiza o da SE comprometida Necess rio verificar o problema de software e repar lo V Falha interna de hardware do GPS 132 Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localiza o da SE compr
27. modo de falha por parte do operador Configura o parametriza o e manuten o de todos os m dulos funcionais do sistema atrav s do PCL A configura o parametriza o e manuten o dos m dulos funcionais do sistema atrav s do PCL fica condicionada Portas fast ethernet danificadas Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias 166 Microprocessador danificado 167 Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar o microprocessador H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Animac o em tempo real dos quadros gr ficos da interface humano m quina dispon veis no PCL animac o em tempo real dos quadros gr ficos da IHM dispon veis no P
28. o destes registos para que possam ser gerados novos registos 4 3 3 Resultados Coment rios Em termos de acessibilidade subesta o remotamente este o equipamento que mais criticidade demonstra uma vez que este falhando falham as comunica es trazendo mais consequ ncias a n vel da seguran a e econ micas de modo que deveria ser efetuada uma 80 an lise do risco posteriormente aplica o do RCM Il verificando se se vi vel ou n o o risco corrido 4 4 Sum rio O Sistema de Prote o Comando e Controlo SPCC respons vel pela prote o supervis o e comando global de uma subestac o AT MT num rica A interac o entre os equipamentos do SPCC n o deve ser interrompida para que haja a maior disponibilidade poss vel Por forma a manter esta disponibilidade elevada este sistema permite que a instala o tenha um funcionamento muito aut nomo existindo uma supervis o remota ou seja qualquer falha que ocorra de imediato reportada para o centro de comando Da an lise efetuada aos tr s equipamentos GPS PCL e UC verifica se que num total de 125 modos de falha 58 modos de falha do GPS 58 modos de falha do PCL e 34 modos de falha da UC foram decididas 124 tarefas de manuten o corretiva e uma tarefa de manuten o preventiva sistem tica por repara o Os equipamentos relativamente manuten o atual poder o sofrer grandes mudan as uma vez que a manuten o efetuada na atualidade assenta
29. vel do sistema ao menor custo poss vel Manter os ativos de forma a que estes trabalhem nas suas melhores condi es e sejam eficientes sem que uma falha gere acidentes cada vez mais uma preocupa o A metodologia RCM Il vem de encontro a estas necessidades 2 2 Evolu o Hist rica do RCM Il Enquadramento 1 2 No fim da d cada de 50 e in cios da d cada de 60 do s culo XX houve um melhoramento das condi es econ micas nos Estados Unidos da Am rica levando a uma crescente procura de viagens a reas para todo mundo tendo as companhias de avia o de acompanhar esta evolu o Para tal foram desenvolvidos avi es tecnologicamente mais completos e com uma maior capacidade Foi ainda uma d cada de desenvolvimento de aeronaves para fins militares uma vez que estava a ocorrer a denominada Guerra Fria Com a evolu o dos avi es 22 de passageiros como foi o caso do Boing 747 o sonho despoletado por esta procura crescente nas viagens tornou se num pesadelo para as companhias de avia o os custos operacionais eram de tal modo elevados que n o conseguiam ter qualquer lucro uma vez que a Federal Aviation Agency FAA entidade respons vel por regular as pr ticas de manuten o das companhias de avia o requeria planos de manuten o preventiva muito extensos A manuten o exigida pela FAA era baseada na ideia que todos os componentes dos equipamentos que constitu am as aeronaves tinham uma determinada ida
30. 7 1 Os custos diretos s o os custos de funcionamento dos servi os de manuten o como o caso da m o de obra materiais e servi os sendo aqui inclu dos os custos de subcontrata o caso existam de notar que o custo de m o de obra o custo que mais importa ao gestor da manuten o uma vez que traduz em termos financeiros o esfor o efetivamente dedicado manuten o 11 Os custos indiretos s o os custos que adv m das interrupc es de servico ou falta de qualidade de servi o S o aqui englobados os custos para que possa ser efetuada manuten o quer por avaria quer por manuten o prevista 28 111 Os custos de imobiliza o dos stocks englobam o custo de posse de materiais em armaz m ou seja taxa de juro do capital imobilizado encargos com armazenagem e encargos de seguros Na Figura 2 4 est representado o iceberg com todos os custos associados manutenc o sendo que os custos referidos anteriormente s o facilmente contabilizados e de f cil identifica o parte emergente do iceberg os outros custos n o s o t o f ceis de identificar nem de contabilizar e encontram se representados na parte submersa do Iceberg M o de obra Produtos Paragem da defeituosos produc o LL ret EE Produtividade Acidentes pessoais Custos polui o Rendimento Incumprimento dos prazos Qualidade fraca
31. Il ao GPS verifica se que todas as tarefas de manuten o propostas s o 4 isto manuten o corretiva cf Figura 2 9 No seguimento do estudo de RCM Il a manuten o que efetuada de 2 em 2 anos de acordo com a Tabela 3 2 poder passar a ser realizada ap s a ocorr ncia da falha atrav s da repara o da falha restabelecendo se a fun o do equipamento Estas falhas que t m impacto com este equipamento s o reportadas atrav s do sistema SCADA 4 2 Posto de Comando Local PCL Esta sec o tem como objetivo descriminar o processo de RCM II para o posto de comando local usado atualmente pela Operadora da Rede El trica de Distribui o feita uma descri o da constitui o do equipamento de forma a compreender o seu funcionamento Com esta descri o pretende se efetuar todo o procedimento da metodologia RCM Il e posteriormente uma an lise dos resultados obtidos 4 2 1 Descri o do PCL 23 O posto de comando local computador industrial constitu do por um conjunto de hardware respons vel pelo processamento como o caso dos discos r gidos da mem ria RAM e do processador necess rio cumprir requisitos m nimos na aquisi o deste equipamento e O s disco s r gido s tem de ter uma capacidade m nima de 80 GB e mem ria RAM tem de ter uma capacidade minima de 1 GB e Exist ncia de um gravador de DVD RW e LCD e um teclado com trackball e Duas portas Ethernet m nimo e Uma p
32. O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido 148 Arquivo e restauro de BD e Sistema A N o poss vel efetuar grava o em DVD CD 149 O centro de comando recebe a informa o pela UC Verificar e reparar a alimenta o do PCL Processador danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O centro de comando recebe a informa o pela UC Reparar ou substituir o processador Aquecimento do PCL ventoinhas filtros de ar danificados PCL desliga Gravador de DVD RW danificado sistema operativo O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O centro de comando recebe a informa o pela UC Verificar as ventoinhas filtro de ar e reparar substituir se necess rio N o se consegue gravar a informa o do PCL caso seja necess rio N o poss vel instalar nenhum programa nem 150 Tabela 2 Folha de decis o do RCM II cont m os passos 5 a 7 da metodologia SISTEMA Sistema de Prote o Comando e Controlo RCM II FOLHA DE DECISAO SUBSISTEMA Posto de Comando Local PCL Avalia o da T cnica Consequ ncia Reativa Tarefa Intervalo 01 02 03 Proposta Inicial Informa o S N BEI NININ T4 I SININININININ T4 Il SININININ
33. Prote o Comando e Controlo SPCC cont m um conjunto de equipamentos Para que este sistema tenha um bom funcionamento e desempenho deve ser garantida uma manuten o dos equipamentos que permita a maior disponibilidade poss vel ao menor custo poss vel A metodologia de RCM II permite que seja efetuada uma an lise de fiabilidade para saber qual a melhor tarefa de manuten o a aplicar Neste trabalho ser alvo de estudo os SPCC s do departamento de Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o do Porto ATOM OMPRT da Operadora de Distribui o Portuguesa EDP Distribui o S A Os desafios que se p em s o ent o os seguintes 1 A implementa o do RCM II ser vantajosa para os SPCC s do ATOM OMPRT ii Que altera es implicariam a implementa o do RCM Il no ATOM OMPRT iii Seria quantific vel o retorno desta pol tica de manuten o 18 Os objetivos desta disserta o tendo por base os desafios anteriores s o em primeiro lugar compreender e aplicar a metodologia de RCM II aos equipamentos do SPCC que assim o justifique com base num hist rico de ocorr ncias destes Para que este objetivo seja cumprido necess rio efetuar um levantamento dos equipamentos existentes no SPCC seguido de um estudo de cada um destes para que se possa encontrar os equipamentos que justificam a aplica o do RCM II Al m disto necess rio compreender como efetuada a aplica o da metodologia de RCM Il O segundo obj
34. T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T2 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 N N N N N N N N N N T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 NIE NIN NI NYNI NIL NIN in NI AIAI NIN l col NI NI A NI NI NT ZI in NI c NI NTN DN Z NL NL NL cn NIN o ny c cn ni ni ni wn ZZ ZzZzZzzzzzlizizzizizcizzizccizziziz ziz izz zzzzzz zzzz zzz zizizz zzz zz z zizzzzz EB zz zzzzzzzz zzizz zzz z zzz zzzzz z zzizzz ua O intervalo de tempo entre manuten es encontra se determinado na sec o 4 3 2 2 do cap tulo 4
35. a zona A A mudanca hor ria n o efetuada da antena Sistema de protec o comando e controlo continua operacional Falha interna de software do GPS A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Necess rio verificar o problema de software e repar lo Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Falha interna de hardware do GPS Falha na fonte alimenta o A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos pode estar operacional mas os registos nas bases de dados n o est o corretos Necess rio verificar o problema de hardware e repar lo Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Verificar a alimenta o e 126 127 reparar se necess rio Localiza o da SE comprometida Falha interna de software do GPS A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos pode estar operacional mas os registos nas bases de dados n o est o corretos Necess rio verificar o problema de software e repar lo Localiza o da SE pode estar oper
36. corretiva deve ser feita mas se n o houver recursos humanos e financeiros dispon veis ter de esperar e N vel Reduzido Esta zona apresenta um risco reduzido para o SPCC se n o for aplicada a manuten o corretiva de imediato O valor final da avalia o de risco da manuten o corretiva associada a um dado modo de falha em an lise realizada tendo em conta os indicadores contidos na Zona 1 da Figura 5 5 Na avalia o da probabilidade de um dado modo de falha devem ser considerados os indicadores dispon veis na Tabela 5 3 bem como a percentagem da sua import ncia no estado do equipamento O risco associado manuten o corretiva de um dado modo de falha ent o dado atrav s da rela o entre a probabilidade do modo de falha ocorrer e as consequ ncias deste modo de falha ocorrer para a empresa e para o SPCC 98 Probabilidade do Modo de Impactos Falha a z ualidade de mp Sustentabilidade Reputa o 9 M E ME Servico Indicadores Repercuss o nos Seguranca de D 2 s Pessoas Ambiente M dia e Disponibilidade Resultados 1 3 4 5 Popula o Pode causar Pode causar danos PERS Internacional ou morte ou significativos ao incapacidade ambiente que se cum 5 potencial de 98 X Valor R gt 4500 permanente e manifestam NS repetic o nos grave das durante um BA m dias pessoas prazo superior
37. de manuten o de modo que esta mudan a deve ser gradual ou seja deve ser feito um equipamento de cada vez podendo designar se esta implementa o de piloto Para que o RCM II seja um programa de manuten o vivo necess rio que todos os t cnicos de manuten o e opera o e os supervisores de engenharia comuniquem entre si sobre o que pensam relativamente manuten o e aos equipamentos isto com base num pensamento RCM 35 Esta comunica o visa tamb m a identifica o de altera es nos equipamentos por parte dos t cnicos que n o est o integrados nos grupos de RCM e posterior comunica o aos t cnicos integrados no grupo Neste caso de estudo a implementa o da an lise de RCM n o vai estar sozinha com esta metodologia v o ainda ser efetuadas um conjunto de inspe es por forma a fortalecer o estudo da perman ncia da an lise de RCM Tendo em conta os equipamentos em que foram efetuadas as an lises de RCM II ser feita uma inspe o cada subesta o que de acordo com a experi ncia dos t cnicos e supervisores de engenharia dever ser feita anualmente A inspe o prevista para aplicar em conjunto com o RCM II j est implementada atualmente no entanto n o feita anualmente dado ao n mero de subesta es existentes Os t cnicos de manuten o e opera o e supervisores de engenharia n o s o apenas respons veis pelas subesta es num ricas mas tamb m pelas cl ssicas de modo que a fich
38. dias por ano com objetivo de garantir a opera o e interven o nas instala es Com a evolu o do sistema de prote o comando e controlo as subesta es foram ganhando autonomia deixando de ser necess ria a presen a permanente de colaboradores na subesta o No processo de evolu o a gest o da rede comando e controlo passou a ser efetuada de forma centralizada A evolu o dos sistemas de telecomunica o e de automa o e sua integra o nas subesta es permitiu instalar nas subesta es um sistema de prote o e um sistema de comando e controlo Na filosofia tradicional dos Sistemas de Comando e Controlo SCC Cl ssicos o Sistema de Comando e Controlo assegurado por um aut mato a Unidade Remota de Telea o e Telecontrolo URTA sendo esta respons vel pelos automatismos e telecontrolo integrando 48 uma base de dados onde est centrada toda informac o da subestac o e onde efetuado o registo cronol gico de todos os acontecimentos da SE O sistema de protec o do SCC cl ssico implementado de forma aut noma e descentralizado estando as prote es instaladas em cada painel O Sistema de Prote o recebe informa o de defeitos das unidades comunicando URTA e posteriormente caso necess rio esta dar ordem para realizar o automatismo solicitado ao painel com defeito A interac o com a aparelhagem da SE feita atrav s de rel s Com o aparecimento das prote es num ricas e implem
39. grupos de RCM sobre a orienta o de 3 a 40 facilitadores Com isto pode efetuar se mudan as importantes e duradouras a n vel do desempenho de manuten o para as organiza es ou empresas que precisam faz lo rapidamente Este m todo requer um uso de recursos intensivo de modo que necessita de um planeamento muito minucioso e muita aten o a n vel da gest o 2 Revisitar todos os ativos por etapas Para isso devem ser ativados 4 ou 5 grupos de RCM em simult neo sobre coordena o de um ou dois facilitadores A vantagem associada a este tipo de estrat gia que assegura um sentido mais amplo para as resolu es de problemas de manuten o a longo prazo Isto n o s melhora a motiva o individual e o trabalho de equipa como tamb m assegura que os resultados obtidos do RCM s o muito mais propensos a perdurar As desvantagens associadas a esta metodologia s o relativas familiariza o de muita gente com a filosofia do RCM sendo mais dif cil de conduzir tendo em conta que existe muita gente envolvida 5 2 4 4 Equipamentos do SPCC Estrat gia Num SPCC existe um conjunto de equipamentos que devem ser sujeitos a uma an lise de RCM nomeadamente a UC o PCL o GPS e os IED s Em cada subesta o num rica existe uma UC um PCL um GPS e um conjunto de IED s Podem existir diferentes marcas para cada um dos componentes Com isto quer se dizer que num departamento de manuten o deste tipo as pessoas s o essenciai
40. modos de falha No processo de avalia o das consequ ncias dos modos de falha efetua se uma distin o entre fun es fun es evidentes e fun es n o evidentes ou escondidas As fun es evidentes s o aquelas que s o vis veis pelas equipas de manuten o em condi es normais de opera o manifestam se atrav s de sinaliza es de alarmes ru dos anormais e interrup es do processo por exemplo As fun es n o evidentes s o aquelas que quando ocorre uma avaria num dado equipamento este permanece avariado at que uma outra falha ocorra n o sendo percet vel para as equipas de manuten o em condi es normais de opera o Deste modo s o correspondidos s fun es modos de falha evidentes e n o evidentes ou escondidos sendo os modos de falhas evidentes classificados em quatro categorias de consequ ncias seguran a ambientais operacionais e n o operacionais As consequ ncias dos modos de falha s o ent o divididos em 40 41 e Consequ ncias das falhas n o evidentes ou escondidas Este tipo de consequ ncias n o t m um impacto direto no sistema no entanto podem levar ocorr ncia de falhas m ltiplas com consequ ncias muito graves at mesmo catastr ficas Um exemplo disto quando uma fun o de prote o de um equipamento est num estado de falha e n o poss vel identificar ocorrendo um defeito esta fun o de prote o n o atua havendo assim falhas m ltiplas A
41. notou se algumas diferencas relativamente a um processo t pico como indicado em 1 sendo as principais diferencas Pode conclui se que o RCM II O grupo de RCM Il tem uma constitui o diferente da descrita em 1 devido s particularidades dos intervenientes do SPCC O tempo de implementa o do processo de RCM Il menos alargado se estivermos perante uma an lise a um SPCC embora no caso de estudo isso n o v acontecer uma vez que as reuni es n o s o semanais mas sim mensais EQUIPA Escolha de um Grupo de RCM Il e de um Auditor BASE DE DADOS Recolha de Informa o sobre os equipamentos que v o ser sujeitos a uma an lise de RCM II APLICA O A An lise de RCM II 1 Preenchimento da Folha de Informa o 2 Preenchimento da Folha de Decis o 3 Determina o de intervalos entre manuten es 4 Defini o e descri o das tarefas de manuten o B Auditoria Implementa o no Terreno T _ Surgiu algum dado novo que justifique nova 9 an lise de ROM II Figura 6 1 Algoritmo de implementa o do RCM II implementado ou seja quando implementado permitir que Apesar destas poss veis vantagens existem tamb m algumas desvantagens Haja um conhecimento profundo dos equipamentos por parte de toda a equipa de RCM II uma vez que ao inv s de existir uma pessoa especializada num equipamento existe um conjunto de pessoas especializadas em mais
42. o vai descrever se como vai ser distribu do o pessoal pelas equipas e como se poder proceder na implementa o dos resultados da an lise de RCM Il identificando se posteriormente as poss veis dificuldades emergentes deste processo 5 6 1 Distribui o do Pessoal em Equipas Os equipamentos a serem analisados perante a metodologia RCM n o pertencem apenas a uma destas reas os IED s s o responsabilidade da rea de SP a UC o PCL e o GPS s o responsabilidade da rea de SCC Cada uma destas reas tem um respons vel e um conjunto de t cnicos de manuten o e opera o Na Tabela 5 1 encontra se especificado o n mero de pessoas para cada rea Tabela 5 1 N mero de pessoas por reas dos equipamentos a serem analisados 34 reas SP SCC Supervisores de Engenharia 2 2 T cnicos de Manuten o e Opera o 4 5 Com base nestes dados para a an lise de RCM deveram ser constitu dos dois grupos de RCM um por cada rea de manuten o e opera o Cada equipa dever ter os elementos que foram definidos na sec o 5 1 ou seja dois t cnicos de manuten o e opera o um supervisor de engenharia e um facilitador que devem ser sempre os mesmos em cada an lise de RCM O facilitador neste caso dever ser o mesmo nas duas reas tendo este um conhecimento m nimo de todos os equipamentos em an lise devendo ser selecionado dentro de todos os supervisores de engenharia numa perspeti
43. o vai ter um conhecimento partilhado como consequ ncia da metodologia de RCM Il demonstrando se que realmente este uma metodologia viva ou seja continua como se pode ver na Figura 5 6 sendo a partilha de conhecimento um dos maiores benef cios do RCM II uma vez que leva a que haja um conjunto de pessoas ligadas por um mesmo assunto podendo cada um dar a sua contribui o O processo de RCM II pode ser visto atrav s de um ciclo de PDCA cf Figura 5 6 O PDCA um m todo iterativo de gest o em quatro passos Planear Executar Verificar e Agir este m todo permite a melhoria continua de processos e ou produtos O que se pretende do RCM Il uma melhoria a nivel de disponibilidade e a n vel econ mico podendo assim assumir se a implementa o da metodologia RCM 11 como um ciclo um programa vivo 100 PLANEAR Registo da Base de Dados 1 A organiza o ou empresa procura encorajar o seu pessoal para descobrir novos problemas havendo oportunidade para que estes possam ser expostos H aqui um ambiente propicio descoberta atrav s da exposi o de informa es e ideias 4 A organiza o ou empresa cria condi es para que os funcion rios percebam que podem estar a enfrentar problemas que j ocorreram anteriormente e foram resolvidos utiliza o da base de dados lt S An lise de RCM II Perman nc do RCM II 2 A organizac o ou empresa d ap
44. oe Daimito 6o znal22 0o da zona Ge tabathas PREVEN O DO RISCO Cumprimento de Begras M todes de Trabalho EL CTRICO 1 De acordo com o Manua de Preven o do Pisco El ctrico no anlic vel 2 2 DOCUMENTA O 2 2 1 PEDIDOS DE INDISPONIBILIDADE 2 2 2 MANUAIS PES BECOMES T MANUAIS PROCEDIMENTOS 1 De acordo com o Equipamento instalado 2 3 FERRAMENTAS I1 De acordo com o Equipamento Instai ado 2 4 PROCEDIMENTOS DE CONTACTO Do To msm G qual a URT a testar e coloco Local a URT e Pain s a orca ou todos CONTACTO Otte acordo para ensaios prosandidos ZE No final da interven o antes de sar do local confirma comecto estado de todas a Ersdades de COS Despachos Testar pelo menos 1 Comando Regulador TensSo se aplic vel e coloca Automatimos em Servi o e URT em comando Remoto GPS Folha de Informac o e Decis o do RCM Il 122 Tabela 1 Folha de informa o do RCM II aplicado ao GPS cont m os primeiros 4 passos da metodologia RCM II FOLHA DE SISTEMA Sistema de Prote o Comando e Controlo INFORMA O SUBSISTEMA Global Position System GPS hopf 6842 Fun o F Falha Funcional FF 1 Sincroniza o A sincroniza o Porta fast As avarias s o registadas com dos rel gios n o efetuada ethernet as horas dos equipamentos no internos dos danificada momento Registos incorretos
45. que s o respons veis pela an lise e aplica o do RCM e por elaborarem a folha de informa o e a folha de decis o existe ainda uma pessoa respons vel por realizar uma auditoria a toda a folha de informa o e folha de decis o ap s ter sido realizada a an lise do RCM 1 5 1 1 Grupo de An lise ao RCM Um grupo t pico de RCM constitu do por pessoas que det m um conhecimento e uma experi ncia aprofundados sobre um determinado ativo Este grupo de pessoas poder ser constitu do entre 4 a 7 elementos Este grupo deve manter se o mesmo durante todo o processo de RCM independentemente do ativo a ser analisado isto para que n o haja perdas de tempo desnecess rias na instru o e integra o de novos elementos 1 82 O objetivo de um grupo extrair todo o conhecimento necess rio para especificar os requisitos de manuten o na forma de tarefas para um determinado equipamento No caso dos equipamentos de um SPCC o grupo deve aplicar o processo de RCM por inteiro a cada equipamento Segundo 1 um grupo t pico de RCM deve incluir supervisores de opera o e de engenharia um t cnico de manutenc o um operador do equipamento um especialista e um facilitador Quando se pretende aplicar o RCM aos equipamentos do SPCC o grupo que ir efetuar a an lise ser ligeiramente diferente do que t pico haver um facilitador um supervisor de engenharia um ou dois t cnicos de manuten o que s o t cnicos de opera
46. referidas Estado Tempo Figura 2 1 Ciclo de vida de um sistema repar vel 4 5 Para se conseguir determinar a disponibilidade e indisponibilidade de um determinado sistema ou componente necess rio determinar tr s tempos m dios Tempo M dio Entre Avarias MTBF do ingl s Mean Time Between Failures o Tempo M dio Para Repara o MTTR designado por Mean Time To Repair e o Tempo M dio At Avariar MTTF designado por Mean Time To Failure Estes tempos encontram se representados na Figura 2 2 24 25 Estado MTTR Tempo Figura 2 2 Tempo m dio entre avarias MTBF VS tempo m dio para reparac o MTTR 4 O MTTF uma medida de manutenc o de sistemas ou equipamentos repar veis Este representa o tempo m dio em que o equipamento ou sistema se encontra no estado de funcionamento O MTTF determinado atrav s da express o da Equac o 2 1 1 2 tr anos 2 1 Em que e Np o n mero de per odos que o sistema ou equipamento reside no estado de funcionamento e tr o tempo que o sistema ou equipamento reside no estado de funcionamento i O valor de MTTF de 1 ano significa que o sistema ou o equipamento tem uma avaria em m dia de 1 em 1 ano sendo que este tempo m dio n o exprime o tempo de calend rio Para que se consiga ter este resultado em tempo de calend rio necess rio determinar a taxa de avarias A que o inv
47. seja necess rio modificar qualquer das decis es tomadas na an lise inicial e Algum dos rendimentos esperados para o equipamento mudou de modo que seja necess rio fazer revis o das fun es e falhas funcionais do equipamento na folha de informa o e Desde que foi efetuada a an lise inicial de RCM ao equipamento registou se algum modo de falha que n o tenha sido previsto e registado na folha de informa o e Deveria agregar se ou modificar se alguma coisa na descri o dos efeitos das falhas e Ocorreu algum acontecimento que leve a crer que as consequ ncias das falhas deveriam ser avaliadas de outra maneira e H alguma raz o para crer que qualquer das tarefas inicialmente escolhidas n o s o tecnicamente vi veis ou que n o valham a pena e Algu m pensou que uma t cnica proactiva seria melhor do que as selecionadas anteriormente No SPCC para que isto funcione corretamente necess rio que as pessoas tenham adequado a sua mentalidade ao RCM e quando estiverem a desempenhar as suas fun es deveram ser cr ticos relativamente ao equipamento e lembrarem se de questionar o mencionado nos pontos anteriores 5 5 Treino e Forma o As pessoas envolvidas na an lise de RCM devem ter n veis de forma o diferentes isto de acordo com a fun o que executem nesta e O facilitador o elemento envolvido no processo de RCM que deve ter a forma o e treino mais completo ou seja deve ter uma forma o inicial d
48. sistem tica O GPS o PCL e a UC foram os equipamentos do SPCC que se justificou serem alvo de an lise de RCM II ou seja estes equipamentos quando implementada a metodologia de RCM II dever o ser sujeitos a altera es na forma de manuten o Na aplica o da an lise de RCM II ao Sistema de Posicionamento Global GPS ao Posto de Comando Local PCL e Unidade Central UC verificou se que num total de 125 modos de falha 58 modos de falha do GPS 58 modos de falha do PCL e 34 modos de falha da UC foi decis o da an lise de RCM que 124 destes modos de falha iriam ter tarefas de manuten o corretiva e um modo de falha da UC iria ter uma tarefa de manuten o preventiva sistem tica por repara o A tarefa de manuten o preventiva sistem tica repara o ser simples de p r em pr tica esta pode ser efetuada remotamente n o exigindo muitos recursos As manuten es corretivas a efetuar ser o facilmente detet veis uma vez que os equipamentos s o dotados de uma alta autonomia e de uma supervis o continua transmitida pelo sistema de SCADA 102 Na implementa o da metodologia de RCM II tem de ser seguido um processo espec fico de forma a trazer vantagens quantific veis no entanto esta exige muitos recursos a n vel de pessoal e a n vel de tempo de implementa o A Figura 6 1 tem representado todo o algoritmo de implementa o da metodologia de RCM Il Este processo de implementa o foi adaptado para o SPCC e
49. sistema fun es de prote o fun es de automatismo entrada e sa da de informa o registo e tratamento de ocorr ncias e fun es de manuten o e teleparametriza o A arquitetura de uma subesta o est divida em tr s n veis hier rquicos interligados entre si 1 N vel O Processo constitu do pelos equipamentos AT MT da subesta o com os quais o SPCC interage equipamentos prim rios da SE 2 N vel 1 Unidade de painel dispositivo eletr nico inteligente IED 3 N vel 2 Unidade Central de Processamento A descri o dos n veis segue se 1 No N vel O s o encontrados os equipamentos como os Disjuntores os Transformadores de Tens o e de Corrente S o tamb m exercidas as fun es cl ssicas de cada equipamento prim rio da SE 2 No N vel 1 os IED s t m as seguintes fun es Processamento de fun es de prote o automatismo e condi es espec ficas de funcionamento Coloca o e ou retirada de servi o grupos de regula es predefinidos Altera o de par metros mediante a introdu o de palavra chave Recolha e visualiza o de registos de osciloperturbografia e cronol gicos de acontecimentos Permitir visualizar os par metros das fun es de prote o automatismos e condi es especificas de funcionamento da SE Os principais m dulos funcionais que constituem uma prote o num rica como o caso do IED s o os indicados de seguida e est o repres
50. 1 ltimo acesso em 18 de abril de 2013 Hopf 2007 Technical Manual NTP TimeServer LAN Board Model 7271 Dispon vel em http www hopf com english Download Technical Descriptions e7271 0301 pdf ltimo acesso em 18 de abril de 2013 J A W F M Koers Commissioning and maintenance policy of protection and telecontrol systems KEMA Consulting2007 M Rezendes Reliability Centered Maintenance Mindset RCM2 The Cognitive Psychology of Maintenance Development Dispon vel em reliabilityweb com Articles gt View by category Reliability Centered Maintenance gt Go gt Reliability Centered Maintenance Mindset RCM2 The Cognitive Psychology of Maintenance Development ltimo acesso em 9 de maio de 2013 106 107 36 J Fecha Aplicac o da PAS 55 ao Departamento de e da Operadora da Rede El trica de Distribui o Disserta o de Mestrado Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Porto 2012 Ficha de Ensaio de Manuten o Preventiva a UC s PCL s URTAS e GPS 110 distribui o DAT ATOM Sistemas de Telecontrolo Ficha de Ensaios 110 111 distribui o Ficha de Manuten o Sistemas de BCHABEMANEENC O E cdi 1 1 ELER L esi LE E L a ua poa uo t 3 1 2 ESTADO GERAL DA INSTALA O INSPEC O
51. 11 Uma an lise de risco deve conter as seguintes etapas segundo 12 e Identifica o dos cen rios de acidente envolvendo a falha do equipamento e Identifica o dos mecanismos e modos de falha de uma potencial degrada o e Determinar a probabilidade de cada mecanismo ou modo de falha 36 37 e Avaliar as consequ ncias resultantes de falhas do equipamento e Determina o do risco da falha do equipamento e Categoriza o e escalonamento do risco Implementado este tipo de manuten o verifica se uma elevada carga de trabalho no entanto pode ser favor vel do ponto de vista de em que conhecendo o risco associado a um determinado equipamento e todos os seus componentes poss vel concentrar a manuten o nos componentes que vis o um maior risco uma vez que a manuten o centrada nos componentes que s o cr ticos otimizando se os custos e garantindo se fiabilidade e disponibilidade do sistema 2 6 3 Root Cause Analysis RCA A metodologia Root Cause Analysis tem como objetivo identificar as causas de uma determinada falha ap s esta ter ocorrido tentando ir raiz do que provocou a falha Esta pr tica baseia se na cren a de que os problemas que v o surgindo na SE s o melhor resolvidos pela tentativa de corrigir ou eliminar as causas por oposi o ao mero tratamento dos sintomas evidentes Espera se com isto que a probabilidade de reincid ncia de um determinado evento seja minimizada Esta ferrame
52. 15x meses 4 1 Na Tabela 4 8 encontram se os resultados obtidos para o intervalo de tempo entre manuten es preventivas sistem ticas de repara o para cada subesta o e um valor m dio de todas as subesta es uma vez que h mais subesta es com a UC 500 instalada seria de se usar o tempo m dio entre manuten es em todas as subesta es com este equipamento Tabela 4 8 Representac o do MTBF da taxa de avarias do n mero de manutenc es anuais e tempo entre manuten es individuais e a m dia de todas as subesta es Taxa de N mero de Tempo entre Subesta o MTBF Avarias Manutenc es Manutenc es Avarias ano 1 ano Meses Monserrate 0 8501 1 1763 1 8 7 Mirandela 1 5739 0 6354 1 0 13 Sanguedo 1 2325 0 8113 1 2 10 Fornos 2 0461 0 4887 0 7 16 Rebordosa 2 3938 0 4178 0 6 19 Sousa 2 7965 0 3576 0 5 22 Valpacos 1 4107 0 7089 1 1 11 Matosinhos 4 8108 0 2079 0 3 38 Ancora 2 5475 0 3925 0 6 20 Braga 5 1041 0 1959 0 3 41 Lameirinho 5 1041 0 1959 0 3 41 M dia 2 1393 0 6005 0 9 17 4 3 2 3 Descri o da tarefa de manuten o Ap s ser determinado o tempo entre manuten es resta apenas definir que tarefas devem ser executadas durante cada manuten o 1 Entrar remotamente ou localmente na UC 500 2 Aceder aos ficheiros process log error log e wdog log e fazer backup destes para a base de dados do RCM 3 Efetuar a elimina
53. CL Portas fast ethernet danificadas Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores 168 Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Il Microprocessador danificado Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar o microprocessador H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Mem ria RAM danificada Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o 168 169 Verificar e reparar mem ria RAM H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias IV Disco flash pri
54. Econ mico A conjuga o da frequ ncia de ocorr ncia dos modos de falha com os impactos nos valores da empresa resulta na classifica o do risco associado manuten o corretiva sendo classificado tendo em conta os indicadores assinalados na zona 1 da Figura 5 5 A classifica o do n vel de severidade das consequ ncias para os valores da empresa avaliado numa escala de 1 a 5 em que 1 corresponde a um risco com significado baixo para os valores da empresa e 5 de muito cr tico Por forma a facilitar o preenchimento da matriz de risco para cada n vel de severidade dos v rios valores da empresa encontra se descrito um tipo ou valores associados s consequ ncias cf Figura 5 5 Estas consequ ncias est o diretamente ligadas s consequ ncias do modo de falha A probabilidade de ocorr ncia de um modo de falha pode ser classificado em 5 n veis como se pode ver na Tabela 5 2 Estes n veis de probabilidade devem ser ajustados a cada modo de falha Tabela 5 2 N veis de probabilidade de ocorr ncia dos modos de falha N vel Classifica o 1 Muito Baixa MB 2 Baixa B 3 M dia M 4 Elevada E 5 Muito Elevada ME Os indicadores de avalia o final encontram se divididos em tr s categorias de a o por parte dos colaboradores e N vel M ximo Necessidade de aplica o de manuten o corretiva imediata e N vel Interm dio necess rio ter em aten o que a manuten o
55. Esta pessoa n o pode estar inserida no grupo de an lise do RCM O auditor quando n o concordar com uma decis o ou an lise feita dever discutir o assunto com o grupo que fez a an lise de RCM ao equipamento em quest o O auditor dever ser uma pessoa com conhecimento t cnico sobre o equipamento e que tenha uma boa compreens o da filosofia RCM devendo ser por isso algu m que esteja no comando das pol ticas de manuten o da organiza o ou empresa 5 2 Antes da Aplica o da An lise de RCM Il Prepara o Antes da an lise de RCM Il aos equipamentos necess rio efetuar se uma prepara o necess rio definir quando quantas e onde ser o as reuni es quais os documentos a elaborar qual ser a origem da informa o e que estrat gia a seguir na an lise de RCM II aos equipamentos Decidir como v o ser divididos os equipamentos entre os diferentes grupos de aplica o 86 5 2 1 As Reuni es De acordo com 1 numa aplica o t pica de RCM o trabalho realizado numa s rie de reuni es com uma dura o aproximadamente de 3 horas cada reuni o cada grupo re ne se 1 a 5 vezes por semana O ativo deve ser subdividido e atribu do aos grupos de tal forma que cada um dos grupos possa completar na sua totalidade o processo de aplica o do RCM num prazo de entre 5 a 15 semanas n o devendo ultrapassar as 20 semanas Na aplica o do RCM a um SPCC torna se impens vel um processo t o demorado Dever as
56. FI 2 x LT Brio MTBF anos MTBFgy 5 2 14 34 35 Verifica se que os dois m todos apresentados divergem no modo em como obtida a indisponibilidade do equipamento de prote o 2 5 5 T cnica de Redesenho 1 As t cnicas de redesenho correspondem a a es de altera o da configura o de qualquer componente de um determinado equipamento ou at mesmo do equipamento podendo ser a n vel da planta como a n vel do componente equipamento em si trocando o por outro igual ou por outro de outra marca ou tipo diferente pode ainda verificar se a mudan a do contexto de opera o do equipamento ou o m todo usado pelos operadores para realizarem as tarefas de manuten o A aplica o destas t cnicas implica a mudan a de forma imediata das capacidades iniciais de um sistema 2 6 Outras Metodologias de Manuten o As t cnicas de manuten o expostas anteriormente podem ser aplicadas de forma combinada ou individualmente Quando aplicadas de forma combinada s o identificadas metodologias como a Manuten o Produtiva total habitualmente conhecida como Total Productive Maintenance TPM a Manuten o Centrada na Fiabilidade que o foco de estudo deste trabalho habitualmente designada por Reliability Centered Maintenance Il RCM Il e a Manuten o Baseada no Risco habitualmente designada por Risk Based Maintenance RBM 2 6 1 Manuten o Produtiva Total TPM A metodologia de manuten
57. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto PORTO FEUP FACULDADE DE ENGENHARIA UNIVERSIDADE DO PORTO Aplica o da Metodologia de RCM Il ao Sistema de Protecao Comando e Controlo de uma Subestac o Num rica AT MT Eduarda Isabel do Carmo Sousa VERS O FINAL Disserta o realizada no mbito do Mestrado Integrado em Engenharia Eletrot cnica e de Computadores Major Energia Orientador Prof Dr H lder Leite Co orientador Eng Alberto Pinto Junho 2013 Eduarda Isabel do Carmo Sousa 2013 Resumo O Sistema de Prote o Comando e Controlo SPCC de uma subesta o AT MT necessita de manter padr es elevados de fiabilidade tendo por isso de existir planos de manuten o bem definidos Esta manuten o exige v rios recursos humanos e financeiros devendo por isso ser controlada A metodologia Reliability Centered Maintenance Il RCM II vem de encontro a estas necessidades uma vez que a operadora da rede el trica de distribui o procura otimizar a rela o custo benef cio da manuten o Neste trabalho ser estudado todo o processo de implementa o da metodologia de RCM II no SPCC Ser efetuada uma an lise a todo o SPCC por forma a ter conhecimento dos seus equipamentos e qual a sua fun o no sistema Posteriormente ser efetuada uma an lise de RCM Il aos equipamentos do SPCC para que se identifique qual o melhor plano de manuten o segundo esta metodologia Por fim ser realizada a de
58. I N N T4 IV SININININI N N T4 V SININININI N N T4 VI 4 2 SIN NININININ T4 I SININININININ T4 HI 4 IV 4 S 4 VI 4 VII SININININININ T4 VIII 4 3 A SINININ INI N N T4 I SININININI N N T4 I SININININI N N T4 IV SININININI N N T4 V SININININI N N T4 B SININININI N N T4 I SININININI N N T4 I SININININI N N T4 IV 4 4 4 5 T4 I SI NINININI N N T4 I SININININI N N T4 IV SININININI IN N T4 V S 4 SININININININ T4 VII S 4 VIII SININININI N N T4 5 A SIN NININININ T4 150 151 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 N NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ NINININ 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 IV IV VI VII VIII IX XI
59. L ou efetuar repara o Verificar e reparar o microprocessador H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Mem ria RAM danificada Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar a mem ria RAM H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias 164 Disco flash principal danificado flash desprotegida Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar o disco flash H riscos para os operadores Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Centraliza o dos automatismos Os automatismos centralizados n o funcionam Microprocessador n o executa o algoritmo da fun o Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de
60. a 2007 Fun o de Automatismo Religa o r pida e ou lenta de disjuntores DEF C13 551 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DEF C13 551 N gt Pesquisar ltimo acesso em 11 de mar o de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2007 Fun o de Automatismo Pesquisa de terras resistentes DEF C13 552 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DEF C13 552 N gt Pesquisar ltimo acesso em 11 de mar o de 2013 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 106 S A EDP Distribui o Energia 2007 Fun o de Automatismo Deslastre por falta de tens o reposi o por regresso de tens o DEF C13 553 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DEF C13 553 N gt Pesquisar ltimo acesso em 11 de mar o de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2007 Fun o de Automatismo Deslastre por m nimo de frequ ncia reposi o por normaliza o de frequ ncia DEF C13 554 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DEF C13 554 N gt Pesquisar ltimo acesso em 11 de mar o de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2007 Fun o de Automatismo R
61. a 5 anos Pode causar danos Nacional ou Pode necessitar significativos ao regional com 4 de internamento ambiente que se potencialde 99 gt Valor gt 98 4500 gt R gt 2000 g hospitalar manifestam repeti o nos 5 durante um m dias E prazo at 5 anos a Pode causar danos pequenos T P q Regional ou local gt Pode necessitar ao ambiente que i 5 com potencial de 99 5 gt Valor gt 99 3 tratamento se manifestam I 2000 gt R gt 750 RA repeti o nos m dico durante um M m dias prazo de mais de 5 anos Pode causar danos pequenos Pode necessitar 3 ni ao ambiente que n 99 8 gt Valor gt 2 de Primeiros Noticia Local 750 gt R gt 250 se manifestam 99 5 Socorros durante um prazo at 5 anos Sem impacto Sem impacto 1 Sem Impacto Valor gt 99 8 250 gt R relevante externo ao Grupo Figura 5 5 Matriz de risco para a manuten o corretiva Zona 1 Tabela 5 3 Indicadores relevantes na avalia o da probabilidade de um dado modo de falha e o seu peso Indicador Descri o Peso Considerado o per odo de funcionamento e a idade aconselh vel pelo fabricante para a sua substitui o ou em alguns casos a idade contabil stica utilizada pela EDP Idade Distribui o e g idade aconselh vel pelo fabricante para 10 substitui o do emissor 20 anos Se o equipamento apresentar um tempo de funcionamento superior a 20 anos clas
62. a de inspe o a mesma mas com as devidas especifica es para cada tipo de subesta o Este documento de registo da inspe o encontra se no Anexo A 96 5 6 3 Poss veis Dificuldades do Processo de Implementa o da metodologia RCM II O processo de implementa o da metodologia de RCM Il no ATOM OMPRT ter algumas dificuldades e Em 2007 existiam 100 subesta es responsabilidade desta dire o num ricas e cl ssicas ser complicado manter dois tipos de manuten o diferentes isto nas subesta es cl ssicas a pol tica de manuten o implementada na atualidade e nas num ricas uma pol tica de manuten o baseada no RCM II com inspe es em simult neo isto tendo por base o n mero de trabalhadores de cada rea e O RCM ser aplicado por semelhan a de equipamento em marca e modelo mas cada subesta o tem as suas particularidades estas poder o sair prejudicadas ao generalizar os equipamentos e Uma dificuldade que poder surgir a falta de t cnicos de manuten o e opera o para executar todas as tarefas necess rias uma vez que ser necess rio um tempo do hor rio laboral destes para que seja feita a an lise de RCM Il aos equipamentos tendo em conta que existem v rias marcas de equipamentos e alguns modelos de equipamentos e ainda tem que ser feita a manuten o das restantes subesta es 5 6 4 Matriz de Avalia o de Risco dos Modos de Falha com tarefas de Manuten o Cor
63. a se permitir o restabelecimento das capacidades iniciais do componente No caso do modo de falha Il da falha funcional 4A verifica se que o subcomponente propriamente dito a base de dados mas o modo de falha a n vel de software O software n o tem uma idade em que se verifique um r pido aumento da probabilidade de falhas mas ao efetuar esta manuten o vai estar a restabelecer se as capacidades iniciais do software da base de dados Deste modo a avalia o do tempo de manuten o pode ser feito com uma m dia dos tempos entre falhas do componente em cada uma das subesta es Na determina o do tempo entre manuten es sup e se que a manuten o preventiva sistem tica repara o deve ser realizada em cerca de 50 vezes mais que a taxa de avarias 4 3 2 2 Intervalo de tempo entre manuten es Para o modo de falha Il da falha funcional 4 foi determinado que a t cnica de manuten o a executar neste caso seria T2 ou seja uma t cnica preventiva sistem tica repara o Deste modo necess rio determinar para este modo de falha o intervalo de tempo entre as manuten es preventivas sistem ticas repara o Para isso foram recolhidos 78 deste equipamento o ficheiro que tem escrito todos os eventos da Unidade Central Com isto fez se uma filtragem e encontrou se as falhas funcionais existentes devido ao modo de falha referido Foi analisado o per odo de 10 04 2008 at 16 05 2013 As datas relativas s
64. a 5 dias por semana durante todo este semestre foste um amigo essencial o Rog rio Lopes que tinha sempre uma palavra para dizer boa ou m e ao Hugo Rocha pela revela o que ele se demonstrou na minha vida Agradeco a vossa paci ncia a ajuda e o companheirismo voc s foram os melhores estagi rios que podia ter encontrado marcaram esta etapa da minha vida da melhor maneira poss vel Liliana Castro Patr cia Silva e Ivone Neves pelo apoio incondicional que me deram nesta fase que foi determin stica na minha vida Agrade o ao meu orientador Professor Doutor H lder Leite e ao meu co orientador Engenheiro Alberto Pinto pela orienta o disponibilidade e dedica o Ao Departamento de Automa o e Telecontrolo dedicado Opera o e Manuten o do Porto da EDP Distribui o Energia S A pelo acolhimento e conhecimentos transmitidos Dedico este trabalho inteiramente aos meus pais vii viii Indice RESUMO 2S boosie iii v Agradecimentos 2 2 dese vii UI ss ix Lista de figuras deri eren adunco qe xi Lista 22 RA xiii Abreviaturas e S mbolos entes aaaea xiv Capitulo M 17 Intr
65. a An lise de RCM II Prepara o 85 5 3 An lise de RCM Il Auditoria 91 5 4 Aplicando a Metodologia Perman ncia sceccscecenceceeeceeeeseeeeseeeeseeenseeensees 92 5 5 Treino e Formacao essa corsa EE ee RO ne eee Eae E EDU Da Ta in 93 5 6 Caso de Estudo Departamento de Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o do Porto 94 5 75 SUImarIOs van oA kae ade Te ve ida ess 99 dee 101 Conclus es e Trabalhos 5 eee ehe ehe ehe ere ete A enn 101 6 1 Principais Conclus es gt vex EET EOE A ea o Vea uo 101 SIME ME E 103 6 3 Contribui es da Disserta o esssssessosssessesosssssssssosssesssooossssssesossssessoo 103 6 4 Poss veis Trabalhos Futuros ssessssessesesseee enne nennen eem eer ees serene 104 Refer ncias e mE 105 WE 109 Ficha de Ensaio de Manuten o Preventiva a UC s PCL s URTAS 5 109 Anexo discos PE e 121 GPS Folha de Informa o e Decis o do RCM 11 121 OE 135 Posto de Comando Local PCL Folha de Informa o e Dec
66. a gr fica avariada 143 O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Verifica o e repara o da placa gr fica VIII RAID danificado Problemas de Software sistema de comando e controlo n o est comprometido Reparar ou substituir o RAID sistema de comando e controlo n o est comprometido Os comandos podem ser dados pelo centro de comando Necess rio verificar o problema de software e repar lo Base de Dados danificada sistema de comando e controlo n o est comprometido Os comandos podem ser dados pelo centro de comando Verificar e reparar a base de dados Teclado com Trackball danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido 144 6 Visualizar o estado de autodiagn stico do SPCC Os comandos podem ser dados pelo centro de comando Reparar ou substituir o teclado com trackball Processador danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Os comandos podem ser dados pelo centro de comando Reparar ou substituir o processador N o poss vel visualizar o estado de autodiagn stico do SPCC Placa gr fica avariada Porta fast ethernet danificada O sistema de prote o comando e cont
67. a qualidade Controlo das equipas em fase inicial ou de projeto Aplica o do processo administra o dem Meca E LI Seguran a Sa de e Meio ambiente 2 6 2 Manuten o Baseada no Risco RBM 11 A manuten o baseada em riscos pode ser definida como um modelo de gest o da manuten o que objetiva minimizar os perigos causados por falhas n o previstas dos equipamentos de um modo economicamente vi vel A an lise do risco est associada identifica o dos perigos da sua probabilidade de ocorr ncia e suas consequ ncias O perigo refere se a um evento ou situa o real ou hipot tico que pode levar a uma perda quer seja do equipamento do sistema da seguran a do ambiente ou outros As consequ ncias correspondem aos efeitos que poderiam ser originados caso os eventos de risco ocorressem tendo uma probabilidade de ocorr ncia associada O processo de avalia o de risco considera a intera o entre a probabilidade e as consequ ncias da falha existindo modelos qualitativos e quantitativos para uma avalia o consistente das consequ ncias e da probabilidade Um exemplo destes modelos encontra se representado na Figura 2 8 N vel de Risco o Muito Alta OD Alta M dia M dio o 5 o Muito Baixa Muito Baixo Muito Baixa M dia Alta Muito Alta Baixa Probabilidade Figura 2 8 Matriz qualitativa de riscos
68. acional Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Falha interna de hardware do GPS A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos pode estar operacional mas os registos nas bases de dados n o est o corretos Necess rio verificar o problema de hardware e repar lo Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Localiza o da SE pode estar operacional A mudan a hor ria efetuada de forma incorreta Antena do GPS danificada Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos 128 equipamentos est operacional ALARME na UC S ncrona Localiza o da SE comprometida Necess rio reparar a antena Falha na fonte de alimenta o Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Verificar a alimenta o e reparar se necess rio Localiza o da SE comprometida Porta de entrada da antena danificada Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N
69. adequate maintenance plan according to this methodology Finally it will be described the methodology s implementation process to the system defining the work team the RCM Il analysis preparation when it should be renewed and the necessary training to form the team Summarizing with this study it is pretended to identify if the methodology s implementation is beneficial to the Porto s Automation and Telecontrol Operation and Maintenance department OMPRT and which modifications would have to be performed in order to adopt this new methodology Keywords Reliability Centered Maintenance Protection Control Command and Protection System and RCM II vi Agradecimentos Come o com o maior dos agradecimentos aos meus pais por todo apoio dedica o e motiva o incondicionais que me deram ao longo de toda a vida em especial neste momento Sem eles n o seria poss vel chegar a este novo cruzamento da vida Em especial minha que tem sido um pilar indestrut vel ao longo de todo o Mestrado Integrado meu irm o agradeco pela paci ncia e carinho que tem sido fundamental e ainda pelo companheirismo que tem tido comigo Aos meus av s agradeco a dedicac o e apoio incondicional especialmente minha av Ana Morango que teve sempre o maior dos cuidados comigo Aos meus amigos em especial aqueles que percorreram este caminho comigo o Pedro Cardoso que teve sempre a maior das paci ncias ao estar sentado minha beir
70. adores e troca de fitros caso necess rio eemper o decir dr Verificar ze os cabos e fios se encontram nas calhas respetivas e corretamente w o ALLE LEE LEE LL ETE THO EEE Redigido por Vendo Data Verficado C pima 20 04 06 2012 ATOM 7 10 mm 116 117 ii E Sous kd Funcionamento ds ilumina o do armario URT E Funcionamento ds resistencia anti condensa o do armario URT I i Verificar estado dos filtros e ventila o do 1 s Comunica o com o CC comutar pars jocs dist ncis e verificar se chega so CC ih Verifica o do estado Ge conserva o geral da instala o i Inspec o visual do funcionamento dos diferentes equipamentos Verifica o do correcto funcionamento do acesso remoto Ni Focoiha de par metos dos Automatemos Print Screen 1 7 PROCEDIMENTO FINAL Antes de sar do local certficar se c Despacho CCO que as comunicac oes OF 118 distribui o OBSERVA ES INSPEC O N da Descri o dos observa es ee Data Verificado Copia Pagina 04 05 2012 ATOM 9 10 X L 118 119 distribui o 2 PROCEDIMENTOS GERAIS 2 1 SEGURAN A utiltza o do equipamento de seguran a individual e colectvo CUMPRIMENTO DO MANUAL 9dequado tino de trabalho a efectuar
71. al LAN Local Area Network A infraestrutura f sica da RLC deve ser fast ethernet suportada em fibra tica devendo garantir uma velocidade de transmiss o de dados adequada entre os equipamentos interligados A comunica o entre a UC e o Centro de Condu o feita por uma rede de comunica o WAN Wide Area Network isto uma rede que abrange uma grande rea geogr fica De acordo com 25 a RLC tem de cumprir os seguintes requisitos e Performance Este requisito poder variar de acordo com a distribui o das fun es pelos v rios n veis do SPCC no entanto ter sempre que ser adequada natureza cr tica dos dados a transmitir e aos tempos de resposta a atingir devendo ser garantida uma elevada consist ncia temporal e Tempos m ximos admitidos para as fun es cr ticas Atendendo import ncia e rapidez de resposta que a rede el trica exige o dimensionamento da rede local de dados do SPCC deve garantir o cumprimento de todos os tempos m ximos de atua o para as fun es cr ticas do sistema sendo elas Deslastre de Frequ ncia Regime Especial de Explora o Arco Interno L gica de Encravamentos Deslastre de tens o AT e MT e Seguran a fundamental garantir a seguran a de qualquer rede local de dados tanto a n vel de poss veis erros bem como atrav s da restri o de acesso apenas a entidades devidamente autorizadas A rede para ser segura deve ter redund ncia el
72. am de uma sincroniza o dos dados mais r pida que os outros sendo assim necess rio um tempo entre sincroniza es de 1 segundo 28 Na Figura 3 2 est o representados os equipamentos que s o relevantes para o funcionamento do Sistema de Prote o Comando e Controlo de uma subesta o Acesso Remoto par Telemanuten o Centro de Conduc o Modem GPS Router UC PCL Rede Local de Comunica es LAN Equipamento Prim rio Legenda Liga es El tricas Liga es por Fibra tica Liga es por Cabo UTP Figura 3 2 Interliga o dos componentes do SPCC Numa subesta o num rica podem variar os equipamentos que s o usados ou seja componentes do sistema como routers ou modems podem nem sempre existir Na aus ncia dos routers as comunica es com o Centro de Comando s o asseguradas pela mesma rede de Telecomunica es utilizando contudo canais de comunica es com banda de larga mais limitada Sempre que existem routers os modems apenas s o utilizados como backup ao acesso remoto comunica o entre o SPCC e o centro de condu o pode ser feita de modos diferentes 60 61 e Quando existe um router UC envia os dados atrav s do switch para o router e este efetua a mudan a de protocolo e envia os dados para o centro de condu o atrav s da rede WAN e Caso o router n o exista ent o os
73. anuten o inadequada al m de possibilitar a identifica o prematura de falhas no equipamento Um dos conceitos chave da RCM que as falhas de um equipamento n o s o sempre as mesmas consequentemente as tarefas de manuten o necess rias para a sua preven o n o seguem uma s estrat gia mas sim um conjunto de diretivas suscet veis de ajuste medida que se avan a no processo de manuten o de modo a efetuar uma gest o efetiva do equipamento de acordo com as suas condi es de instala o e opera o Os padr es de falha variam de equipamento para equipamento fulcral o acompanhamento constante da tend ncia evolutiva da vida dos equipamentos de forma a atempadamente fazer a mobiliza o dos meios t cnicos e humanos mais adequados interven o certa no momento mais oportuno Deste modo essencial que o registo existente sobre as falhas do equipamento esteja completo desde a entrada deste ao servi o Pode acontecer que por algum motivo desconhecido n o haja parte dos registos neste caso ao efetuar se a aplica o da RCM deve saber se previamente que o registo n o est completo Na base de dados para a RCM devem estar registados os dados de falha para os modos de falha que necessitam destes para que possam ser identificadas tarefas de manuten o a serem executadas Sempre que surge um novo modo de falha que necessite de dados para c lculos relevantes para o processo deve ser feito um levantamento destas uma
74. ategorias em que um facilitador deve ser competente 84 85 5 Gerir a logistica e intera o com os superiores hier rquicos da empresa ou organiza o Prepara o do projeto RCM como um todo e Decidir quais os ativos a ser analisados pelo RCM Estabelecer os objetivos de cada an lise e acordar quando e como v o ser medidos os seus resultados eEstimar quantas reuni es de RCM ser o necess rias para estudar cada equipamento do RCM Decidir quem vai fazer a auditoria de cada an lise Planeamento do projeto e Decidir quem vai participar em cada grupo de an lise eDispor de treino no RCM para os membros dos grupos e para os auditores quando onde e em que momento ser a reuni o Decidir quando ser feita a auditoria an lise do RCM Decidir quando ser feita a apresenta o da an lise aos superiores hier rquicos Figura 5 3 Descri o de subcategorias da categoria 5 5 1 1 4 Especialista O especialista s deve estar presente nas reuni es de an lise do RCM num equipamento quando a sua especialidade invocada Este pode ser por exemplo um representante do fabricante do equipamento que por sua vez conhecedor de pormenores dos equipamentos ou ent o processos relacionados com o equipamento bastante espec ficos 5 1 2 Respons vel pela Auditoria O respons vel pela auditoria a pessoa que det m a responsabilidade pelo equipamento em an lise
75. atismo nos diferentes pain is da SE 52 Tabela 3 2 Manuten o do Sistema de Prote o Comando e Controlo Num rico 29 61 Tabela 4 1 Descri o de uma fun o exemplo identificando as suas falhas funcionais os seus modos de falha e os efeitos de falha para o GPS Folha de Informa o passos 1 Tabela 4 2 Folha de decis o do RCM II para o GPS passos 5 a 7 68 Tabela 4 3 Descri o de uma fun o exemplo identificando as suas falhas funcionais os seus modos de falha e os efeitos de falha para o PCL Folha de Informa o passos 1 Tabela 4 4 Folha de decis o do RCM II para o PCL passos 5 a 7 72 Tabela 4 5 Descri o de uma fun o exemplo identificando as suas falhas funcionais os seus modos de falha e os efeitos de falha para a UC Folha de Informa o passos 1 Tabela 4 6 Folha de decis o do RCM II para a UC passos 5 a 7 77 Tabela 4 7 Datas onde ocorreu a falha funcional 4 com o modo de falha II num conjunto de subesta es ecccececereeerre rece rare en enhn then ehh hse arara rasa 78 Tabela 4 8 Representa o do MTBF da taxa de avarias do n mero de manuten es anuais e tempo entre manuten es individuais e a m dia de todas as subesta es 79 Tabela 5 1 N mero de pessoas por reas dos equipamentos serem analisados 34 94 Tabela 5 2 N vei
76. base de dados central tem informa o dos v rios componentes estando as bases de dados descentralizadas Na Figura 5 4 pode ver se as bases de dados existentes no sistema Acesso Remoto para Centro de Condu o Modem GPS Router UC PCL Switch Principal Switches secund rios SI SNR eese es IEDs Legenda e Base de Dados de IED Base de Dados Global Figura 5 4 Bases de dados do SPCC Cada Dispositivo Eletr nico Inteligente IED tem uma base de dados que regista todos os acontecimentos relativo s fun es deste e a informa o mais relevante deste comunicada pela Rede Local de Comunica es RLC Unidade Central UC que regista no Posto de Comando Local PCL estas informa es A base de dados presente no centro de condu o ou de comando tem informa o similar que est contida na base de dados que se encontra no 88 89 PCL havendo assim medidas de seguran a no que toca redund ncia base de dados do PCL uma base de dados global tem toda a informa o proveniente dos equipamentos do SPCC a n vel de falhas e de execu es de determinadas opera es nos equipamentos muitas das quais s o de origem aut noma Todas as falhas que ocorrem s o registadas na base de dados o que facilita o trabalho de recolha de informa o para a base de dados do RCM Cada uma destas falhas pode ser pesquisada em sistemas de gest o de dados
77. centro de comando pode ser configurada no PCL 160 Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar o microprocessador H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias IV Mem ria RAM danificada Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar a mem ria RAM H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias 160 Portas fast ethernet danificadas 161 Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias VI Problemas de software A UC continua em funcionamento Necess rio ver
78. ches e os IED s Estes dispositivos s o utilizados apenas em alguns IED s de marca ABB especificamente nos modelos REF 541 543 545 e RET 541 543 545 e s o denominados de SPA ZC400 3 5 5 Sistema de Posicionamento Global GPS O Sistema de Posicionamento Global GPS um sistema de posicionamento por sat lite usado para determinar a posi o de um recetor na superf cie terrestre ou de um recetor que se encontre em rbita 27 Este sistema consiste em mais de 20 sat lites que giram em orbita sobre a terra como estes sat lites n o est o em orbita geo estacion ria as constela es vistas v o mudando constantemente 28 Quando os recetores de sincroniza o temporal do GPS est o energizados s o necess rios 4 sat lites vista para que possa inicializar os seus algoritmos de tempo De modo a que sejam recebidos sinais dos sat lites necess rio o uso de uma antena que montada no exterior da SE 28 Num SPCC de uma SE num rica os equipamentos devem operar de forma conjunta e integrada tendo como requisito base a sua sincroniza o temporal Para que haja registos de 60 perturbac es e outros registos deve haver uma hora e data igual entre os equipamentos que est o a interagir deste modo o GPS dever efetuar uma sincroniza o em todos os rel gios internos dos equipamentos da subesta o Esta rotina de sincroniza o dever ter em conta todos os equipamentos sabendo que existem equipamentos que precis
79. co pode ser visto pelo centro de comando Reparar o LCD VI Discos R gidos Danificados O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Reparar ou substituir os discos r gidos VIII Falta de Alimenta o do PCL O sistema de protecao comando e controlo nao esta comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Verificar e reparar a alimenta o do PCL Aquecimento do PCL ventoinhas filtros de ar danificados PCL desliga O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando 146 Simular manobras sobre os equipamentos da SE permitindo o ensaio da resposta do sistema As execuc es de manobras de equipamentos da SE s o efetuados mas n o se conseguem obter os tempos de resposta 147 Verificar as ventoinhas filtro de ar e reparar substituir se necess rio Placa gr fica avariada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Verifica o e repara o da placa gr fica XI RAID danificado Porta fast ethernet danificada O sistema de prote o coman
80. comprometido A BD do PCL redundante c pia da BD da UC 142 Visualiza o de todas as medidas presentes na BD As diferentes medidas presentes na BD n o s o visiveis Base de Dados danificada Verifica o e repara o da placa gr fica O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Verifica o e repara o da BD l Problemas de Software O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Necess rio verificar o problema de software e repar lo Ill Processador danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Reparar ou substituir o processador IV LCD danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Reparar ou substituir o LCD V Falta de Alimenta o do PCL O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Verificar e reparar a alimenta o do PCL VI Discos R gidos Danificados O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Reparar ou substituir os discos r gidos 142 5 Efetuar comandos sobre toda a permita e que estejam indicados da BD aparelhagem que o Os comandos via PCL sobre toda a aparelhagem que o permita e que estejam indicados na BD n o s o executados Plac
81. controlo n o est comprometido A configura o e parametriza o dos IED s pode ser feita pelo centro de condu o Necess rio verificar o problema de software e repar lo VI Placa gr fica avariada Verifica o e repara o da placa gr fica A configura o e parametriza o dos IED s pode ser feita pelo centro de condu o O sistema de prote o comando eo controlo n o est comprometido 138 Visualiza o de registos de eventos registos cronol gicos Registo de Eventos inacessivel LCD danificado Reparar o LCD O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os registos podem ser vistos no centro de condu o Base de Dados danificada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Verifica o e repara o da Base de dados Discos R gidos Danificados O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Reparar ou substituir os discos r gidos Problemas de Software O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Necess rio verificar o problema de software e repar lo Falta de Alimenta o do PCL O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Verificar a alimenta o e reparar se necess rio VI Aqueci
82. dados s o enviados diretamente da UC para o centro de condu o uma vez que a UC tem uma porta WAN e uma LAN podendo executar esta troca de informa o Na Figura 3 2 n o est o representados os conversores de meio f sico uma vez que apenas s o usados nos casos espec ficos referidos anteriormente e tamb m n o se encontram representados os hubs uma vez que s o equipamentos que se encontram em desuso sendo apenas usados para permitir a liga o de computadores port teis rede de comunica es do SPCC Os equipamentos do SPCC devem integrar um sistema de autodiagn stico de modo a que sejam identificadas poss veis falhas nas fun es de um determinado equipamento 3 6 Manuten o do SPCC Os equipamentos que constituem o SPCC num rico s o sujeitos a uma manuten o produtiva total ou seja Manuten o preventiva sistem tica e preventiva condicionada Os intervalos entre manuten es preventivas sistem ticas dos diversos equipamentos s o definidos a partir de recomenda es dos fabricantes e encontram se representados na Tabela 3 2 Existem ainda alguns equipamentos que n o necessitam de manuten o sendo substitu dos por outros quando avariam por recomenda o do fabricante Tabela 3 2 Manuten o do Sistema de Prote o Comando e Controlo Num rico 29 Equipamento TEMPA SONS Manuten es anos Sistema de Prote o SP IED 5 PCL 2 UC 2 RLC Sist
83. de AT e MT sendo que atrav s de hardware espec fico podem realizar segundo 23 e Aquisi o de sinaliza es da aparelhagem da subesta o e medi o de grandezas el tricas e Emiss o de ordens por solicita o das fun es de telecomando prote o ou automatismo e Implementa o das fun es de automatismo e de prote o e Intera o com outros IED s e com a UC atrav s da rede local de comunica es e Comando local dos rg os de manobra de cada painel Cada IED dever ter um sistema de autodiagn stico que verifique continuamente o estado do hardware e software de cada um dos seus m dulos funcionais Ao n vel dos IED s pretende se ainda segundo 24 e Visualizar os par metros das fun es de prote o automatismos e condi es espec ficas de funcionamento da subesta o e Colocar retirar de servi o grupos de regula es pr definidos definidos pelo fabricante e Colocar retirar de servi o fun es e Alterar par metros mediante introdu o de palavra chave e Recolher e visualizar registo de osciloperturbografia e cronol gicos de acontecimentos e Atuar sobre a aparelhagem prim ria ou seja rg os do nivel 0 56 57 3 5 4 Rede Local de Comunicac es do SPCC A Rede Local de Comunica es RLC o meio f sico pelo qual assegurada a interconex o entre os equipamentos processadores a UC os IED s e o PCL Esta rede local designada de rede de rea loc
84. de em que tinham de sofrer uma revis o completa ou substitui o de componentes que era fundamental para manter a seguran a e fiabilidade do equipamento Foi ent o ao longo da d cada de 60 que a United Airlines liderou em conjunto com a FAA e outras companhias de avia o uma revis o completa identificando o porqu de ser feita a manuten o e qual a melhor forma como deveria ser feita Resultou desta revis o planos de manuten o baseados em fiabilidade uma vez que se percebeu que a manuten o preventiva n o tinha grande influ ncia na fiabilidade do equipamento complexo a menos que ele tivesse um modo de falha dominante foram ainda identificados muitos equipamentos onde a manuten o preventiva calendarizada n o era eficiente Esta nova abordagem de manuten o foi definida e empregada atrav s de rvores de decis o que visavam preservar as fun es fundamentais das aeronaves durante os voos Em 1968 foi ent o definida num documento designado de MSG 1 Maintenance Evaluation and Program Development e aplicada ao Boing 747 tornando assim vi vel economicamente a navega o a rea comercial desta aeronave Os princ pios da manuten o centrada na fiabilidade do MSG 1 foram t o bem sucedidos que em 1970 foi elaborado um novo documento MSG 2 Airline Manufacturer Maintenance que foi usado nas aeronaves Lockheed 1011 Douglas DC 10 Com isto objetivos como seguran a e fiabilidade m ximas ao menor custo poss vel fo
85. descri o destes deve ser expl cita Incluir um verbo na descri o este n o deve ser falhar Nao indicar apenas o componente do equipamento deve ser descrito com a express o mau funcionamento e A descri o dos efeitos de falha tem de ser de tal modo evidente que possa permitir decidir se o modo de falha evidente para o operador ou n o ou se afeta a seguran a ou normas ambientais e Devem ser verificadas se todas as consequ ncias foram corretamente aplicadas e Por fim deve verificar se se a sele o das tarefas de manuten o est devidamente identificada com o modo de falha e se a descri o das tarefas de manuten o est o devidamente sucintas para que quem v execut las n o tenha qualquer d vida 5 4 Aplicando a Metodologia Perman ncia A metodologia de RCM de tempos a tempos pode ter que ser revista Numa aplica o t pica de RCM nomeada uma equipa de revis o do RCM e feita uma revis o base de dados de 9 em 9 meses ou de 12 em 12 meses Nos equipamentos do SPCC isto n o 92 93 necess rio uma vez que este sistema est sobre constante supervis o qualquer falha que reportada e os respons veis pela supervis o t m o dever de informar os t cnicos de manuten o Nisto os t cnicos de manuten o dos equipamentos dos SPCC devem verificar cada um dos seguintes pontos e O contexto de opera o do equipamento foi alterado de modo que
86. do e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Reparar ou substituir o RAID Como os PN estar o sem comunica es funcionamento do SPCC fica descentralizado Reparar porta fast ethernet Problemas de Software Como os PN estar o sem comunica es funcionamento do SPCC fica descentralizado 148 Comunica o com a Unidade Central Necess rio verificar o problema de software e repar lo Falha de execuc o de manobras de equipamentos via PCL n o se conseguindo efetuar a simulac o Falha de comunica o com a UC Porta fast ethernet danificada Como os PN estar o sem comunicac es o funcionamento do SPCC fica descentralizado Reparar porta fast ethernet Problemas de Software Como os PN estar o sem comunicac es o funcionamento do SPCC fica descentralizado Necess rio verificar o problema de software e repar lo Processador danificado Porta fast ethernet danificada O sistema de prote o comando e controlo est comprometido Reparar ou substituir o processador O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O centro de comando recebe a informa o pela UC Reparar porta fast ethernet Falta de Alimenta o do PCL
87. do que um equipamento As tarefas de manuten o desnecess rias sejam eliminadas Haja maior capacidade de di logo com os fabricantes do equipamento Todos os colaboradores trabalhem em equipa 102 poder s trazer vantagens se for inteiramente 103 e Este processo moroso de aplica o e de recursos e Envolve elevados recursos humanos e financeiros O processo de RCM no departamento de Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o do Porto ATOM OMPRT dever ent o ser implementado corretamente para que possam ser obtidos resultados da sua aplica o determinando se claramente quais s o as suas vantagens e desvantagens A sua implementa o ir implicar altera es na pol tica de manuten o e A n vel da organiza o dos recursos humanos e econ micos uma vez que ser necess rio formar equipas de RCM e dever o ter tempo para poder efetuarem todas as tarefas da metodologia de RCM II e ainda terem forma es e treinos e A n vel das tarefas de manuten o uma vez que ao inv s de se ter uma manuten o apenas preventiva sistem tica poder passar a existir maioritariamente tarefas de manuten o corretiva como se pode concluir da an lise de RCM II realizada no Cap tulo 4 juntamente com inspe es peri dicas As tarefas de manuten o corretiva poder o ainda estar sujeitas a uma avalia o de risco No que toca quantifica o do retorno desta poss vel pol tica de manuten
88. e fogo ou explos o e queda de objetos e De que forma o modo de falha afeta a opera o do sistema como por exemplo tempo necess rio para repara o do modo de falha e posterior reposi o de servi o custos totais resultantes do modo de falha e Quais os danos f sicos caso existam causados pela falha como por exemplo rotura de componente de um equipamento e O que necess rio para proceder repara o da falha 2 7 5 Consequ ncias das Falhas Uma an lise detalhada de um sistema el trico de distribui o pode ter in meros modos de falha que t m efeitos no pr prio sistema podendo afetar a qualidade de servi o prejudicando in meros clientes ter s rios efeitos no ambiente ou na seguran a de pessoas bens ou infraestruturas Deste modo o passo seguinte no processo de RCM II perceber qual a import ncia da ocorr ncia cada modo de falha Cada modo de falha pode ter diversas consequ ncias e estas podem por em causa o bom funcionamento do sistema sendo necess rio implementar t cnicas de manuten o proactivas nestes casos caso estas consequ ncias n o ponham em causa o bom funcionamento do sistema ou seja quando as consequ ncias s o pouco relevantes ent o s o aplicadas t cnicas de manuten o reativa Na metodologia RCM Il uma tarefa proactiva vale a pena ser feita se as consequ ncias do modo de falha forem reduzidas e ainda se os custos associados o justificarem n o tendo como objetivo evitar
89. e RCM onde introduzido todo o processo de RCM e de seguida efetuado um treino formal intensivo de 10 dias Ap s isto o facilitador estar apto a come ar a trabalhar com os grupos de an lise de RCM sobre supervis o de um especialista com experiencia no RCM durante alguns meses e Os t cnicos de manuten o e opera o e os especialistas devem ter um curso sobre os princ pios b sicos do RCM Este curso deve incorporar uma variedade de casos de estudo e exerc cios pr ticos que permite aos participantes perceber como a teoria funciona na pr tica 94 e Os supervisores de engenharia devem ter a mesma forma o dos t cnicos de manuten o e opera o e os especialistas no entanto a forma o destes deve ter uma componente de como administrar a implementa o do RCM e Os auditores devem ter uma forma o semelhante dos facilitadores de modo a que possam avaliar as an lises de RCM 5 6 Caso de Estudo Departamento de Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o do Porto ATOM OMPRT O ATOM o Departamento de Automa o e Telecontrolo da operadora da rede el trica de distribui o EDP Distribui o este est dividido por dire es A dire o a ser estudada a dire o de opera o e manuten o do Porto OMPRT Esta por sua vez tem ao seu encargo tr s reas os Sistemas de Prote o SP os Sistemas de Comando e Controlo SCC e os Sistemas de Telecomunica es STL Nesta sec
90. ecis es sobre a gest o da manuten o 2 4 Custos Associados Manuten o A aquisi o de um equipamento ou reaproveitamento de um j existente origina custos e proveitos espec ficos durante muitos anos Como tal na aquisi o do equipamento t m de ser ponderados os custos da sua aquisi o e ainda os custos que ser o tidos ao longo do ciclo de vida deste assim s o de referir dois custos no ciclo de vida custo de propriedade e custo de opera o Os custos de propriedade s o compostos por custos de aquisi o do equipamento e sua instala o custos de manuten o e custos de desativa o e elimina o do equipamento Os custos de opera o compreendem unicamente os chamados custos vari veis dos recursos usados na produ o de bens e servi os tais como a energia consum veis e m o de obra Na Figura 2 3 est o representados os custos do ciclo de vida de um equipamento e como se dividem ao longo dos anos sendo de salientar que depois dos custos de opera o os custos mais salientes s o tidos com a manuten o sendo importante controlar estes Custo de Manuten o Custo de Opera o Custo de TEME Aquisi o vac Desativac o Ano 0 Ano 1 Ano n Ano n 1 Figura 2 3 Custos do Ciclo de Vida de um equipamento 6 Os custos das atividades de manuten o podem ser de tr s naturezas diferentes i custos diretos ii custos indiretos e iii custos de imobiliza o dos stocks 6
91. ed restoration scheduled discard ou reativas failure finding redesign no scheduled maintenance No t rmino do processo a cada modo de falha atribu da uma t cnica de manuten o que seja aplic vel e que seja eficaz em termos das suas consequ ncias mesmo que essa t cnica de manuten o seja no scheduled maintenance sem manuten o programada 3 Em 1983 o Electric Power Research Institute EPRI iniciou estudos piloto de RCM em centrais nucleares dos Estados Unidos da Am rica sendo esta metodologia de manuten o atualmente aplicada a diversas centrais nucleares Americanas Francesas e Alem s Na d cada de 80 v rias organiza es come aram a mostrar preocupa o pela import ncia do meio ambiente sendo aconselhadas a analisar os impactos das falhas dos equipamentos no meio ambiente e tamb m na seguran a Em 1988 John Moubray em conjunto com v rias organiza es come ou a desenvolver um trabalho por forma a incluir nos modos de falha a preocupa o com o meio ambiente e com a seguran a Em 1991 John Moubray publica no Reino Unido a primeira edi o do livro Reliability Centered Maintenance Il Este livro reconhecido como cl ssico para formula o de estrat gias de gest o da manuten o baseada na fiabilidade O RCM II introduz algumas altera es vers o original da metodologia da RCM de Nowlan e Heap s o adicionadas as consequ ncias ambientais rvore de decis o al m disso s o definidas s
92. egula o de tens o DEF C13 555 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DEF C13 555 N gt Pesquisar ltimo acesso em 11 de mar o de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2007 Fun o de Automatismo Comando hor rio de baterias de condensadores DEF C13 556 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional Documentos Normativos Por C digo gt DEF C13 556 N Pesquisar ltimo acesso em 11 de marco de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2007 Fun o de Automatismo Comuta o autom tica de disjuntores BT DEF C13 550 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos Por C digo gt DEF C13 550 N Pesquisar ltimo acesso em 11 de marco de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2007 Sistemas de Prote o Comando e Controlo Num rico SPCC Caracteristicas e Ensaios DMA C13 501 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DMA C13 501 N gt Pesquisar ltimo acesso em 20 de fevereiro de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2006 Sistemas de Prote o Comando e Controlo Num rico SPCC Interface Humano M quina DEF C13 503 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DEF C13 503 N gt Pesquisar ltimo acesso em 20 de fever
93. eiro de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2007 Sistemas de Prote o Comando e Controlo Protocolos de Comunica o DEF C13 504 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DEF C13 504 N gt Pesquisar ltimo acesso em 6 de mar o de 2013 A Morais Arquitetura de comunica es de Sistemas de Prote o Comando e Controlo da EDP Distribui o Disserta o de Mestrado Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Porto 2009 N Mello Automa o Digital de Subesta es de Energia El trica Grau de Engenheiro Eletricista Departamento de Engenharia El trica da Escola Polit cnica Universidade Federal do Rio de Janeiro 2006 ALSTOM Network Protection amp Automation Guide Alstom Grid maio de 2011 S A EDP Distribui o Energia Pol tica de Manuten o maio de 2012 S A EDP Distribui o Energia DAT Subesta es de Distribui o AT MT Protocolo de Ensaios Funcionais ed 2009 pp 11 13 Hopf 2007 Technical Manual Slim Line System Model 6842 GPS Dispon vel em http www hopf com gt english gt Download gt Technical Descriptions gt e6842 SlimLine 1U 0601 pdf ltimo acesso em 18 de abril de 2013 Hopf 2007 Technical Description GPS Satellite Clock 6842 Dispon vel em http www hopf com gt english gt Download gt Technical Descriptions gt e6842 0701 pdf 1U 060
94. ema de Comando e Switch N o Necessita Controlo SCC Router N o Necessita Modem N o Necessita Hub N o Necessita GPS 2 62 Na execuc o da manutenc o preventiva sistem tica lt necess rios um conjunto de procedimentos a seguir Estes procedimentos s o baseados em ensaios tendo estes como objetivo a verifica o do correto funcionamento das fun es de cada equipamentos Antes da realiza o dos ensaios necess rio efetuar uma verifica o preliminar dos componentes que pode ser visto em 30 Al m da manuten o preventiva sistem tica s o tamb m realizadas a es de manuten o preventiva condicionada e manuten o corretiva As a es de manuten o preventiva condicionada s o desencadeadas atrav s dos mecanismos de autodiagn stico dos equipamentos 3 7 Sum rio Os Sistemas de Prote o Comando e Controlo Num ricos s o respons veis pela prote o supervis o e comando global das subesta es AT MT distinguindo se pela sua arquitetura e organiza o funcional destacando se o posicionamento de cada um dos componentes ao longo dos diferentes n veis Todos os equipamentos descritos neste cap tulo s o de enorme relev ncia para o bom funcionamento do sistema de prote o comando e controlo das subesta es estando interligados atrav s da rede local de comunica es e sincronizados atrav s do sistema de GPS Este tipo de sistema permite que as opera es de supervis o e comando seja
95. enta o H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Porta RS232 danificada Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Reparar Trocar de porta RS232 H riscos para os operadores 158 159 Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Recolha da informa o gerada na SE armazenamento na base de dados N o se consegue armazenar informa o na base de dados Disco flash principal danificado flash desprotegida Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar o disco flash H riscos para os operadores Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Base de dados crashada Base de dados deve ser reparada Falha de Comunica es com o Centro de Comando Microprocessador danificado Interliga o com o
96. enta o das redes locais de comunica o ocorreu uma evolu o muito substancial nos SPCC s permitindo uma descentraliza o das suas funcionalidade aproximando os sistemas de prote o com os sistemas de comando e controlo Nestes novos sistemas s o identificados dois dispositivos fundamentais e Unidade de Painel UP respons vel por prote o aquisi o tratamento de sinaliza es execu o de comando e aquisi o de grandezas anal gicas desempenhando ainda algumas fun es de automatismo e Unidade de Processamento Central UPC que possui uma base de dados centralizada sendo respons vel pela comunica o com o centro de comando e pelo tratamento das comunica es locais ou remotas Estas SE s com sistemas de comando e controlo num rico apesar de serem muito vantajosas face s SE s cl ssicas apresentaram v rias limita es como o caso da base de dados centralizada Deste modo convergiu se para a solu o atual sistemas de controlo integrado ou seja Sistemas Prote o Comando e Controlo Num ricos onde as fun es de prote o e automatismo s o contempladas num s dispositivo Dispositivos Eletr nicos Inteligentes IED s Nestes sistemas s o v rias as vantagens face aos sistemas anteriores uma vez que se conseguiu uma descentraliza o das bases de dados maior autonomia de prote es por painel possibilidade de implementa o de condi es espec ficas de funcionamento uma rede local de co
97. entados na Figura 3 1 1 Entrada de medidas anal gicas Entrada de sinalizac es digitais Microprocessador Comunica o h Interface Humano M quina keyboard e display 50 51 6 Alimenta o 7 Sa da de comandos digitais Entrada Anal gica Filtragem mam Keyboard Display anal gico digital Interface de E Comunica es MICROPROCESSADOR l Interface de Sa das gt Isolamento de Comando Digitais _ Alimenta o Entrada Digital Figura 3 1 Representa o em diagrama de blocos de uma prote o num rica Os m dulos de entrada anal gica e digital permitem a aquisi o de sinaliza es e medidas provenientes dos equipamentos provenientes do N vel O Estes sinais ap s filtrados e convertidos em digitais no caso de a entrada ser anal gica e isolados no caso de a entrada ser digital d o entrada no microprocessador onde s o processados O microprocessador recebe uma alimenta o dos circuitos DC que transportam sinais de controlo e alarme Deste modo quando ocorrem defeitos no sistema AC a opera o dos equipamentos de manobra n o afetada 12 O m dulo correspondente ao microprocessador tem como responsabilidade o processamento da informa o necess ria s v rias fun es de prote o automatismos condi es espec ficas de funcionamento e outras d
98. er o membro respons vel pela rea tecnol gica onde o equipamento est inserido Este poder num SPCC pertencer a tr s reas distintas rea de sistemas de prote o rea de sistemas de comando e controlo ou a rea das telecomunica es 5 1 1 3 T cnico de Manuten o e Opera o Numa aplica o de RCM t pica ter que existir um t cnico de manuten o e um t cnico de opera o Quando se est perante a aplica o do RCM em equipamentos do SPCC a opera o que feita nos equipamentos a manuten o ou seja os t cnicos operam o equipamento quando fazem manuten o ou ensaios deste modo o t cnico de opera o o mesmo que efetua a manuten o ou seja t cnico de manuten o e opera o Este t cnico de manuten o e opera o deve ser uma pessoa bastante experiente na manuten o e opera o do equipamento em an lise O t cnico pode ser uma pessoa interna organiza o ou empresa ou ent o um prestador de servi os Isto poss vel uma vez que os equipamentos do SPCC t m uma grande autonomia Dever haver um ou dois t cnicos de manuten o e opera o uma vez que t cnicos diferentes operam e fazem manuten o a diferentes avarias de modo que pode haver experiencias diferentes por parte dos t cnicos sendo muito til que haja uma complementaridade entre um e outro t cnico 84 5 Gerir a logistica e intera o com os superiores hier rquicos da empresa ou Figura 5 2 C
99. er se ia 4 5 pessoas especialistas no tema H aqui portanto a transforma o do grupo em equipa em que cada membro incentivado a dar a sua contribui o 82 83 5 1 1 1 Facilitador O Facilitador um membro fundamental na aplica o do RCM II aos equipamentos Tem como fun o principal ajudar na aplica o da filosofia RCM efetuando perguntas a um grupo de pessoas selecionadas pelo seu conhecimento sobre o equipamento assegurando que haja consenso nas respostas dadas e registando as mesmas De todos os fatores que possam influenciar a qualidade final da an lise a habilidade do facilitador o fator mais importante isto aplica se tanto qualidade t cnica da an lise assim como ao ritmo em que completada a an lise e a atitude dos participantes face ao processo de RCM Um facilitador dever ter conhecimento t cnico sobre o equipamento sem que seja um especialista ser met dico e promotor natural do consenso deve ser um perito em RCM e deve estar empregado na empresa ou organiza o a tempo inteiro devendo poder acompanhar todo o processo de RCM de um dado equipamento Este elemento do grupo deve ent o ser competente em 45 reas chave que podem ser ordenadas dentro de 5 categorias como se pode ver na Figura 5 2 e Figura 5 3 de notar que na Figura 5 3 est o salientadas duas categorias chave em que o facilitador deve ser realmente muito bom 5 1 1 2 Supervisor de Engenharia O supervisor de engenharia s
100. erguntas pretende se tomar uma decis o quanto s tarefas de manuten o a executar tendo por base as respostas dadas na Folha de Informa o 4 1 Sistema de Posicionamento Global GPS O objetivo descriminar o processo de RCM II para o GPS da marca hopf modelo 6842 usado atualmente pela operadora da rede nacional de distribui o feita uma descri o da constitui o do equipamento de forma a compreender o seu funcionamento Com esta descri o pretende se efetuar todo o procedimento da metodologia RCM Il e posteriormente uma an lise dos resultados obtidos 4 1 1 Descri o do GPS O GPS hopf modelo 6842 constitu do por um display um keypad portas RS 232 ou RS 422 tendo uma porta para liga o da antena deste e uma porta para comunica o atrav s de fibra tica Este equipamento pode ainda ser monitorizado atrav s de Led s de controlo Para as comunica es com a rede local de comunica es foi aplicada uma carta 7271 que tem uma porta fast ethernet Para que possa funcionar tem uma entrada para liga o do cabo de alimenta o Na Figura 4 1 encontra se representado os componentes do GPS Cada componente do equipamento tem uma dada fun o i Display Este componente permite visualizar a data hora e ou coordenadas atuais sendo tamb m essencial para se alterar as configura es do equipamento tais como dar entrada da data da hora e ou das coordenadas ii Keypad A entrada manual da ho
101. erso do MTBF expressando se em n mero de avarias por ano de funcionamento como se pode ver na express o da Equa o 2 2 2 2 1 n avarias A MTBF ano MTTR uma medida de de sistemas ou equipamentos reparaveis Este representa o tempo necessario para reparar um sistema ou equipamento que falhou Este tempo m dio inclui o tempo de diagn stico da avaria o tempo de chegada das equipas de manuten o at instala o do sistema ou equipamento e ainda o tempo que leva para reparar a avaria Este tempo m dio determinado atrav s da express o da Equa o 2 3 NA 1 12 tai horas 2 3 Na 26 Em que e N o n mero de per odos que o sistema ou equipamento reside no estado de avaria e ty o tempo que o sistema ou equipamento reside no estado de avaria i Determinado o MTTR pode se determinar a taxa de repara o que dada pelo inverso do valor do MTTR tal como se pode ver na express o da Equa o 2 4 u hora 2 4 MTTR O MTBF exprime o tempo m dio decorrente entre duas avarias consecutivas num dado equipamento ou sistema ou seja corresponde ao tempo m dio de um ciclo completo funcionamento avaria Daqui facilmente se compreende que quando maior for este tempo maior ser a fiabilidade do sistema ou equipamento Deste modo se o MTBF o ciclo completo funcionamento avaria ser calculado pela soma dos tempos m dios j determ
102. etar a falha potencial depois de esta se tornar numa falha funcional Se pratic vel monitorizar o componente em intervalos menores que o intervalo P F Se o intervalo entre a descoberta da potencial falha e a ocorr ncia da falha funcional for suficientemente longo para que uma ac o seja tomada para reduzir ou eliminar as consequ ncias do modo de falha Se poss vel identificar uma idade em que o componente verifica um r pido aumento da probabilidade de falha Se permite o restabelecimento das capacidades iniciais do componente Se poss vel identificar uma idade em que o componente verifica um r pido aumento da probabilidade de falha 44 45 Se poss vel aceder ao equipamento de prote o e n o haver necessidade de o desmontar para realizar as inspe es Se n o aumenta o risco de falhas m ltiplas aquando da sua realiza o Se reduz a probabilidade de falhas De dete o m ltiplas para o valor mais baixo Se exequ vel no intervalo de falhas T6 poss vel considerado aceit vel no requerido Caso os intervalos sejam caso de modos de falha escondidos muito curtos a execu o das t cnicas de dete o de falhas pode assumir custos elevados de m o de obra e de interrup es de servi o Se os intervalos forem muito longos na ordem das centenas de anos por exemplo a s t cnicas de dete o de falhas s o desnecess rias 2 8
103. ete quest es ou seja sete etapas essenciais para se implementar a metodologia do RCM II Incorpora ainda uma mudan a de termos os termos aplic veis e eficazes usados por Nowlan e Heap s o agora substitu dos por Moubray por tecnicamente aplic veis e valham a pena fazer se Por fim no processo de sele o das t cnicas de manuten o mais adequadas aos modos de falha com a frequ ncia do seu uso foram desenvolvidas regras de sele o mais precisas na determina o da frequ ncia da t cnica de manuten o failure finding foi incorporado quantitativamente o crit rio de risco Em 1999 a Society of Automative Engeneers SAE publicou o primeiro documento que nomeia os crit rios m nimos que um processo deve incluir para ser chamado processo RCM JA1011 Embora publicado pela SAE pode ser usado por todas as organiza es com recursos f sicos que necessitam de manuten o programada O RCM II cumpre esta norma que por sua vez introduz uma estrutura de gest o por equipas onde os operadores e outros trabalhadores se encontram para compartilhar os seus conhecimentos e experi ncias pr ticas sobre o recurso f sico em an lise e para decidir que recomenda es devem ser feitas a respeito da manuten o 24 2 3 Indicadores de Fiabilidade Disponibilidade e Indisponibilidade Aquando da compra de um dado equipamento expect vel que ap s entrar ao servico este cumpra as fun es pelo qual f
104. etivo deste trabalho descrever todo o processo de implementa o da metodologia de RCM II num Sistema de Prote o Comando e Controlo de forma generalizada e posteriormente adaptada ao ATOM OMPRT Ap s serem conclu dos estes objetivos dever ser poss vel responder aos desafios propostos 1 2 Implementa o da metodologia Reliability Centered Maintenance Il Poss veis Benef cios A implementa o da metodologia de RCM II ao Sistema de Prote o Comando e Controlo permite estabelecer um plano de manuten o adequado ao equipamento uma vez que s o avaliadas todas as falhas funcionais s o detalhados todos os modos de falha e relacionadas as consequ ncia destes modos de falha com os seus efeitos As metodologias de RCM s o reconhecidas por permitirem aumentar a disponibilidade do equipamento e por baixarem o custo de manuten o deste A aplica o da metodologia permitir evidenciar poss veis benef cios econ micos nomeadamente na redu o de custos de manuten o dos equipamentos do SPCC 1 3 Estrutura do documento A disserta o encontra se dividida em seis cap tulos O primeiro cap tulo tem como objetivo apresentar a motiva o objetivos desafios a resolver e ainda identificar os poss veis benef cios da implementa o da metodologia ainda efetuada uma descri o da estrutura o da disserta o onde apresentado um resumo de cada cap tulo Por fim apresentada uma sec o de dissemina
105. evada fiabilidade sendo tolerante a falhas possibilidade de dete o de sinais de erro da camada f sica mecanismos de seguran a para verifica o da integridade da informa o e possibilidade de observa o continua dos erros e dos n veis de performance e Flexibilidade e disponibilidade A rede deve estar preparada para eventuais altera es na sua configura o Al m disto deve ser garantido que a avaria de um componente n o p e em risco o funcionamento do restante sistema 58 e Expans o A estrutura da rede deve permitir a qualquer altura introduc o de novos componentes sem que seja posta em causa a sua performance nem seja necess ria a substitui o de software e Interoperabilidade possibilidade de interligar v rios equipamentos de diferentes fabricantes dever ser garantida sem que seja posta em causa a performance global do SPCC e Vida til A coexist ncia de diferentes tipos e gera es de equipamentos com diferentes fun es e capacidade deve ser permitida na RLC Os equipamentos que permitem a comunica o da RLC descritos e apresentados de seguida 3 5 4 1 Hub 26 27 um dispositivo que concentra a liga o entre os diversos equipamentos de uma rede de rea local LAN Este equipamento envia uma mensagem e todos os outros equipamentos que est o ligados na mesma rede ir o receb la No caso de dois equipamentos transmitirem uma ao mesmo tempo ocorrer uma colis o
106. eve realizar opera es de manuten o preventiva condicionada devendo saber que para que se consiga detetar uma potencial falha antes que ela aconte a necess rio que o intervalo entre opera es de manuten o preventiva condicionada deve ser inferior ao intervalo P F De notar ainda que para que este processo seja eficiente o intervalo 32 33 P F seja suficientemente longo para que uma seja desencadeada a tempo de reduzir as consequ ncias das avarias 2 5 2 Manutenc o Reativa A manuten o reativa consiste numa forma de manuten o que lida diretamente com o estado de falha visando resolver esta ou seja as opera es de manuten o s o efetuadas ap s a ocorr ncia da falha funcional Esta manuten o pode ser dividida em manuten o corretiva t cnicas de redesenho e ainda t cnicas de dete o de falha 2 5 3 Manuten o Corretiva A manuten o corretiva realizada quando ocorre uma avaria s bita que n o foi prevista nem pode ser diagnosticada sendo objetivo desta manuten o o restauro e reposi o das fun es do equipamento um tipo de manuten o que n o pode ser aplicado a todos os equipamentos sendo aplicado normalmente a equipamentos de baixo custo cujo impacto no sistema reduzido e ainda os custos tidos na manuten o preventiva s o superiores sua substitui o ou reparo ap s falha Uma manuten o puramente corretiva pode trazer desvantagens como o caso altos
107. falhas funcionais devido a este modo de falha dentro do per odo referido encontram se representadas na Tabela 4 7 A escolha das subesta es foi aleat ria Tabela 4 7 Datas onde ocorreu a falha funcional 4 com o modo de falha Il num conjunto de subesta es Falha Subesta o ID Data Hora Falha 1 19 06 2008 17 55 12 Falha 2 27 06 2008 11 33 36 Monserrate Falha 3 23 10 2008 14 04 16 Falha 4 08 06 2012 12 19 28 Falha 5 09 07 2012 11 37 22 Mirandela Falha 1 05 11 2009 11 21 30 Falha 1 20 04 2008 05 30 28 Falha 2 20 10 2009 03 12 14 Sanguedo Falha 3 25 08 2012 22 19 01 Falha 4 14 03 2013 11 30 36 Falha 1 16 04 2012 09 34 52 Fornos Falha 2 12 05 2012 15 35 08 Falha 1 26 11 2012 16 58 29 Rebordosa Falha 2 21 01 2013 10 33 47 Sousa Falha 1 25 01 2011 17 15 45 Falha 1 23 01 2010 15 32 53 Valpa os Falha 2 01 02 2012 15 35 50 Falha 3 02 07 2012 17 21 15 Falha 1 25 07 2008 10 01 41 Falha 2 13 05 2013 15 22 46 Matosinhos Falha 1 29 01 2013 23 00 13 Ancora Lameirinho N o tem Braga N o tem Com estas falhas para cada subesta o determinou se o MTBF e por sua vez a taxa de avarias o modo de obten o destes encontra se descrito na sec o 2 3 do capitulo 2 O intervalo de tempo entre manuten es ser ent o dado pela express o 4 1 isto o n mero de manuten es que devem ser feitas anualmente distribu das pelo ano 78 79 12
108. fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localiza o da SE comprometida Reparar o display Keypad danificado Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localiza o da SE comprometida Reparar o keypad Falha interna de software do GPS Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localiza o da SE comprometida Necess rio verificar o problema de software e repar lo Falha interna de hardware do GPS 130 Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Entrada de data e hora A N o poss vel dar entrada das coordenadas Falha na fonte de alimenta o 131 A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localizac o da SE comprometida Necess rio verificar o problema de hardware e repar lo Sistema de protec o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel
109. iados ao equipamento de modo a que seja antevista a ocorr ncia de uma avaria Deste modo quanto mais complexo for um equipamento mais dificuldade se encontra em identificar todos os modos de falha Atrav s da an lise dos registos ser poss vel realizar as opera es de manuten o preventiva sendo tido em conta que deveram ter o menor custo poss vel o menor impacto na disponibilidade do equipamento e ainda o menor impacto poss vel na disponibiliza o do servi o 30 proativa como vision ria da melhoria continua pode ser dividida ainda em subtipos de manuten o sendo de real ar a manuten o preventiva sistem tica e a manuten o preventiva condicionada 2 5 1 1 Manuten o Preventiva Sistem tica A manuten o preventiva sistem tica efetuada segundo um plano estabelecido com base no tempo sendo assumido que as falhas ocorrem de um modo mais ou menos previs vel Os trabalhos s o planeados com uma periodicidade que permita que sejam realizadas as interven es antes da ocorr ncia da falha n o existindo contudo um controlo pr vio do estado do equipamento A manuten o realizada entre intervalos de tempo pr estabelecidos com base em estat sticas que por sua vez deriva de um modelo de degrada o dos equipamentos ao longo da sua vida til denominado de curva da banheira que se encontra representado como sendo a curva A na Figura 2 6
110. ido 6 e Usp indisponibilidade do equipamento de prote o 2 Segundo 1 a frequ ncia ou periodicidade das a es de dete o de falhas ou seja Failure Finding Interval FFI pode ser determinada por dois m todos distintos O primeiro m todo dado pela express o da Equa o 2 9 FFI 22x Usp XMTBFgp anos 1009 Agp 2 9 Em que e Agp a disponibilidade do equipamento de prote o e O tempo m dio entre falhas do equipamento de prote o Mean Time Between Failures Para a determina o do FFI atrav s do segundo m todo necess rio conhecer o tempo m dio entre falhas m ltiplas MTBFz e o tempo m dio entre falhas do equipamento protegido MTBFpgp Usando a express o da Equa o 2 2 poss vel determinar o valor da probabilidade de ocorr ncia de uma falha m ltipla Pz Equa o 2 10 e a probabilidade de ocorr ncia de uma falha do equipamento protegido Equa o 2 11 1 0 WTB Em 2 10 0 Prep MTBF rap 2 11 Deste modo a express o da Equa o 2 8 pode ser rescrita da seguinte forma 1 1 MTBFg MTBFpgp X Usp 2 12 Trabalhando a express o da Equa o 2 12 obt m se a indisponibilidade do equipamento de prote o dada pela express o da Equa o 2 1 MTBFrep it eu 2 13 Assim a periodicidade das t cnicas de dete o de falhas dada pela express o da Equa o 2 14 F
111. ificar o problema de software e repar lo Falta de comunica o com a rede local de comunica o Portas fast ethernet danificadas Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o 162 Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Falta de alimenta o considerando apenas uma fonte de alimenta o Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar a alimenta o H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Tratamento da informa o recebida da SE N o h tratamento de informa o Microprocessador danificado Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL 162 163 Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PC
112. inados como se pode ver na express o da Equa o 2 5 De salientar que as unidade de MTTF e MTTR devem ser as mesmas MTBF MTTF 2 5 Ap s estarem determinados estes tempos m dios resta determinar os indicadores de fiabilidade indisponibilidade e disponibilidade Deste modo a indisponibilidade U define se como sendo a probabilidade de um determinado equipamento ou sistema se encontrar no estado de avaria Assim a indisponibilidade dada pela express o da Equac o 2 6 de salientar que as unidades do MTTR e do MTBF devem ser as mesmas MTTR a A disponibilidade A mede a percentagem de tempo em que equipamento ou sistema se encontram em funcionamento Deste modo a disponibilidade dada pela express o da Equa o 2 7 De igual modo indisponibilidade as unidades do MTTF e MTBF devem ser iguais _ MTTF MTTF REED 2 7 MTBF MTTF MTTR 2 Num equipamento ou sistema interessa que haja a maior disponibilidade poss vel Para tal analisando a express o da Equac o 2 7 o que se poder fazer ter o maior MTTF poss vel e o menor MTTR Os tempos m dios determinados a taxa de avarias e de reparac o e a 26 27 indisponibilidade e disponibilidade s o fundamentais que se consiga avaliar os benef cios resultantes de uma determinada t cnica de manutenc o permitindo al m disto efetuar compara es entre anos diferentes ajudando a tomar d
113. is o do RCM II 135 ANEXO Ds ee ee reri vei pisa eee e Peas eee P RE 153 Unidade Central UC Folha de Informa o e Decis o do RCM 11 153 Lista de figuras Figura 2 1 Ciclo de vida de um sistema reparavel 4 5 24 Figura 2 2 Tempo m dio entre avarias MTBF VS tempo m dio para reparac o MTTR 4 asma E ea etr Ey e YR EN ARE RYE Veo WEE UEM USER VER ANY UCET A 25 Figura 2 3 Custos do Ciclo de Vida de um equipamento 6 27 Figura 2 4 Iceberg dos custos de manuten o 6 28 Figura 2 5 Determina o do nivel timo de manuten o 28 Figura 2 6 Possibilidade de padr es de avaria de um equipamento 9 1 30 Figura 2 7 A curva P F T reete doe tete mor EE P EE T ERES P ERES ERU 32 Figura 2 8 Matriz qualitativa de riscos 11 e 36 Figura 2 9 Diagrama de decis o Reliability Centered Maintenance II 1 12 43 Figura 2 10 Benef cios expectaveis das t cnicas de manuten o 46 Figura 3 1 Representa o em diagrama de blocos de uma prote o num rica 51 Figura 3 2 Interliga o dos componentes do
114. is para o bom funcionamento do sistema e Minimizac o do tempo de resposta do sistema e Maximizacao da disponibilidade do sistema e Facilidade de manuten o do sistema e Flexibilidade de explora o e evolu o Fisicamente este constituinte do SPCC dever ser tido num computador industrial sem partes m veis como discos r gidos e ventoinhas de arrefecimento devendo utilizar um sistema operativo adequado a este tipo de aplica o em Portugu s multitarefa tendo de respeitar determinados requisitos m nimos que podem ser vistos em 23 De modo a aliviar a base de dados BD deve haver a possibilidade de efetuar uma c pia integral do conte do desta para um dispositivo de armazenamento de dados externo 3 5 2 Posto de Comando Local PCL O PCL tem como funcionalidade o arquivo dos registos do SPCC e de todas as fun es de visualiza o e interface operacional com o utilizador associadas ao N vel 1 do SPCC Atrav s do PCL deve ser poss vel de efetuar a parametriza o e configura o dos IED s e ainda a an lise do registo de eventos Atrav s de um tratamento estruturado da informa o no PCL pretendido que seja feita a supervis o e o comando global da instala o de AT e MT Para que tal seja poss vel deve ser permitido segundo 24 e Visualizar os esquemas sin pticos globais e parciais da instala o incluindo o estado atual de todos os rg os e aparelhagem que consta na BD do sistema
115. ismos recolher informa es relativas a todo o SPCC e efetuar a altera o de par metros e modos de funcionamento das fun es de prote o e automatismo Este servi o ser executado a partir de um Centro de Engenharia ou do Centro de Condu o e Supervis o de Equipamentos Na supervis o de equipamentos efetua se a manuten o e ou supervis o dist ncia de equipamentos existentes na subesta o Poder o existir v rios equipamentos na subesta o que disponibilizem fun es deste tipo e que podem vir a ser sujeitos a um processo de manuten o conserva o dist ncia e Teleprote o Este servi o permite assegurar a liga o entre duas ou tr s instala es distintas e SCADA O SCADA uma aplica o que possibilita a supervis o e o comando da subesta o local ou remotamente Existem ainda numa subesta o outros servi os e aplica es que s o complementares s fun es referidas anteriormente como o caso da v deo vigil ncia o telefone o apoio remoto por v deo e a monitoriza o da qualidade de servi o t cnico 50 3 3 Arquitetura e Organizac o Funcional do SPCC O SPCC o respons vel pela supervis o comando controlo e prote o de todos os rg os da subesta o AT MT tendo na sua constitui o diversos m dulos de processamento de informa o que devidamente interligados lhes permite desempenhar fun es inerentes subesta o como condi es especificas do
116. ispon veis no painel 14 A interface humano m quina conseguida atrav s da presen a de um keyboard isto o conjunto de um teclado e um rato e um display Atrav s destes meios o utilizador consegue ver a informa o do microprocessador e ainda ter comando local sobre o painel A prote o num rica dotada de um m dulo de comunica o que permite que um IED interaja com outras unidades de painel ou a unidade central atrav s da rede local de comunica es 14 Ap s toda a informa o ser processada segue para o m dulo de sa da de comandos digitais que respons vel por emitir ordens para o processo N vel 0 sob solicita o das fun es de telecomando prote o automatismo e ou das condi es especificas de funcionamento 14 52 3 No N vel 2 est o integrados a unidade central UC e o posto de comando local PCL Aqui dever o ser desempenhadas as fun es relacionadas com o comando e controlo de toda a instalac o no local e dist ncia Segundo 13 Fun es desempenhadas pela Unidade Central Respons vel pela comunica o local com os IED s com o centro de condu o e telemanuten o centro de engenharia remoto Possibilita a supervis o o comando local a recolha e o tratamento da informa o gerada na SE Permite a gest o do arquivo registo cronol gico de eventos no disco do PCL e oscilografia Cont m implementa es das fun es de automatismos Assegura o envio de i
117. laborado para que seja mais f cil a an lise do RCM por parte do grupo e ainda para que o auditor e o superiores hier rquicos compreendam o que est feito Este trabalho pode ser usado para quando h necessidade de integrar um novo elemento num grupo j formado de modo a que n o seja perdido tanto tempo a integrar este elemento este deve ter estudado todo o material antes de ir a uma dada reuni o Este documento dever ser elaborado para cada modelo de equipamento Se houver equipamentos em que mudem os seus constituintes deve ser modificado o ficheiro inicial e atualizado para as altera es dos componentes de modo a facilitar a an lise de RCM Este ficheiro deve estar devidamente identificado de acordo com o equipamento a data de escrita do documento e de altera o devendo no documento ter as vers es e uma descri o da diferen a principal para a anterior para que seja facilitada a leitura a outras pessoas 86 87 Estes documentos podem ser vistos no Anexo B Anexo C e Anexo D da aplica o da an lise de RCM efetuada no cap tulo 4 5 2 3 RCM Il Base de Dados Na base de dados a ser usado no RCM existem dois pontos que devem ser considerados que hist rico de acontecimentos deve estar na base de dados e qual a informa o e documentos que deve conter a base de dados BD para o RCM 5 2 3 1 Hist rico de Falhas a Ser Considerado na Base de Dados do RCM II O RCM tem como objetivo reduzir falhas resultantes de m
118. lhas do projeto Os modos de falha dominantes s o aqueles que s o respons veis por uma parte significativa de todas as falhas de um determinado equipamento A descri o de um modo de falha deve ser suficientemente detalhado para que seja poss vel selecionar uma t cnica de manuten o apropriada a este ou seja s o os modos de falha mais comuns de notar que nem todos os modos de falha devem ser considerados assim os modos de falha que devem ser considerados s o e Falhas que j ocorreram anteriormente no equipamento ou em equipamentos semelhantes no mesmo contexto de opera o e Os modos de falha que j s o sujeitos a rotinas de manuten o proactiva e Qualquer outro modo de falha que ainda n o tenha ocorrido mas prov vel que venha a acontecer no contexto atual de opera o 2 7 4 Efeitos de Falha O quarto passo do processo do RCM implica que seja listado o que acontece quando cada modo de falhas ocorre a isto s o chamados os efeitos da falha A descri o dos efeitos da falha deve incluir toda a informa o necess ria para suportar a avalia o das consequ ncias das falhas deste modo a informa o a incluir ser 40 e Qual foi a evid ncia caso exista de que o modo de falha aconteceu como por exemplo alarmes e ru dos anormais e De que forma que o modo de falha representa amea as caso existam para a seguran a e ou para o ambiente por exemplo aumento dos n veis de ruido risco d
119. lunas H1 S1 01 N1 s o usadas para registar se uma t cnica preventiva condicionada pode ser definida para antecipar um modo de falha a tempo de evitar as suas consequ ncias As colunas H2 S2 02 N2 s o usadas para registar se uma t cnica preventiva sistem tica Repara o de componentes adequada pode ser determinada para prevenir modos de falha As colunas H3 S3 03 N3 s o usadas para registar se uma t cnica preventiva sistem tica Substitui o de componentes pode ser desencadeada para prevenir modos de falha Nas colunas H4 e H5 e S4 s o registadas as respostas s quest es relacionadas com a necessidade de t cnicas de manuten o reativa Na coluna Tarefa proposta indicada a t cnica de manuten o a realizar ao modo de falha Por ltimo na coluna Intervalo inicial registada a frequ ncia da t cnica de manuten o As respostas ao diagrama s o sim S ou n o N 68 Tabela 4 2 Folha de decis o do RCM II para o GPS passos 5 a 7 RCM II FOLHA IBS Sistema de Prote o Comando e Controlo DE DECIS O SUBSISTEMA Global Position System GPS Avalia o da T cnica Informa o y S1 S2 S3 Tarefa Intervalo Consequ ncia Reativa 01 02 Proposta Inicial 5 3 A NJN N T4 N N N T4 Il 5 T4 4 1 3 Resultados Coment rios Realizada a an lise de RCM
120. m feitas localmente ou dist ncia A supervis o pode ser feita pela disponibiliza o dos dados sobre o estado do funcionamento dos diversos rg os e aparelhagem da subesta o medidas de grandezas el tricas e ainda outras ocorr ncias que v o sendo registadas nas bases de dados Para que haja um bom funcionamento destes sistemas a manuten o verifica se ser fundamental podendo ser aplicada de formas diferentes como o caso da manuten o preventiva que pode ser sistem tica ou condicionada ou ent o a manuten o corretiva noutros casos Cada equipamento tem um tempo espec fico entre manuten es preventivas sistem ticas e ainda as manuten es preventivas condicionadas s o efetuadas com base na sinaliza o de autodiagn stico dos equipamentos 62 Cap tulo 4 Equipamentos do Sistema de Prote o Comando e Controlo Aplica o do RCM II Este cap tulo tem como o objetivo a aplica o da an lise de RCM Il aos equipamentos do Sistema de Protec o Comando e Controlo SPCC Os equipamentos a ser alvo desta an lise s o o Sistema de Posicionamento Global GPS na sec o 4 1 o Posto de Comando Local PCL na sec o 4 2 e a Unidade Central UC na sec o 4 3 Esta an lise ser efetuada ao SPCC com o conjunto de equipamentos do fabricante EFACEC A an lise de RCM II ser dividida em duas partes na sua aplica o uma parte inicial em que s o respondidas as seguintes perguntas 1 1 Quais s o as fun
121. manuseamento e interpreta o dos dados obtidos Na Figura 2 7 est representada a curva P F que visa mostrar o processo desde que a falha come a a ocorrer passando pelo momento em que detetada P at ao ponto onde realmente ocorre F Ponto em que a falha Ponto em que se come a come a a ocorrer a detetar a falha Condi o gt Intervalo de Manuten o Condicionada Falha Tempo Intervalo P F Figura 2 7 A curva P F 1 Quando uma falha come a a ocorrer at ao momento que detetada nota se uma ligeira deteriora o da condi o de opera o E aqui pode acontecer duas hip teses ou a falha detetada e consegue se efetuar uma manuten o condicionada ou a condi o come a a deteriorar se cada vez mais r pido ao longo do tempo ocorrendo por fim o estado de falha funcional sendo o equipamento ou sistema incapaz de realizar as suas fun es com um n vel de desempenho aceit vel para o utilizador Assim pode dizer se que as interven es de manuten o preventiva condicionada consistem em procurar a exist ncia de potenciais falhas para que se possa atuar e evitar as consequ ncias das falhas funcionais O intervalo P F ou tamb m dito intervalo de aviso ent o o intervalo de tempo entre o momento em que se deteta uma potencial falha e o momento em que esta ocorre ou seja per odo de tempo entre o ponto P e o ponto F este o intervalo respons vel por indicar com que frequ ncia se d
122. menta o e reparar se necess rio Localiza o da SE comprometida l Falha interna de A fun o de sincroniza o dos software do GPS rel gios internos dos equipamentos pode estar operacional mas os registos nas bases de dados n o est o corretos Necess rio verificar o problema de software e repar lo Localiza o da SE pode estar operacional Sistema de prote o comando e controlo continua operacional 67 I Falha interna de A fun o de sincroniza o dos hardware do rel gios internos dos GPS equipamentos pode estar operacional mas os registos nas bases de dados n o est o corretos Necess rio verificar o problema de hardware e repar lo Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Localiza o da SE pode estar operacional Ap s serem determinados os primeiros quatro passos da metodologia de RCM Il necess rio determinar as consequ ncias de cada modo de falha e entrar no diagrama de decis o da Figura 2 9 determinando se o tipo de tarefa a executar A Tabela 4 2 apresenta uma folha de decis o RCM II onde s o registadas as respostas s perguntas do diagrama de decis o RCM Il As colunas H S E O s o usadas para registar a categoria de consequ ncias associada a cada modo de falha Cada modo de falha associado a apenas uma categoria de consequ ncias As co
123. mento do PCL ventoinhas filtros de ar danificados PCL desliga O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido 138 Visualiza o de esquemas sin pticos globais e parciais das instala es incluindo o estado atual de todos os rg os e aparelhagem que constam na BD do sistema 139 Verificar as ventoinhas filtro de ar e reparar substituir se necess rio VII Placa gr fica avariada Verifica o e repara o da placa gr fica O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido VIII Os sin pticos da instala o n o s o vis veis RAID danificado Problemas de Software O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido Reparar ou substituir o RAID O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser vistos no centro de condu o Necess rio verificar o problema de software e repar lo LCD danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser vistos no centro de condu o Reparar o LCD 140 Falta de Alimenta o do PCL O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser vistos no centro de condu o Verificar e reparar a alimenta o do PCL Processador danificado
124. munica es RLC fi vel e redundante e ainda uma interface humano m quina amig vel do ponto de vista do utilizador 3 2 Sistemas de Prote o Comando e Controlo Num sistema de prote o comando e controlo num rico os equipamentos constituintes s o de tecnologia digital e s o integrados de forma a serem um sistema nico que tem como objetivos segundo 14 e Uma estrutura o modular e flex vel que se possa adaptar a poss veis evolu es 48 49 e Simplifica o das interliga es entre os diferentes equipamentos deste sistema e Maior efici ncia na supervis o da instala o conseguida atrav s de fun es de autodiagn stico por forma a facilitar a realiza o de tarefas de planifica o de controlo de conserva o e manuten o e Atrav s da interliga o conseguida pela tecnologia usada otimizar o controlo das diversas funcionalidades do sistema Um SPCC tem de forma generalizada um conjunto de fun es que possibilitam configurar parametrizar recolher dados dist ncia e comunicar com os diversos agentes intervenientes na rede 14 e Telecontagem Esta fun o consiste na leitura e contabiliza o di ria de valores de energia transitados na rede el trica Estes valores ser o pedidos e em consequ ncia enviados para uma central de tratamento localizada dist ncia e Teleengenharia A fun o de teleengenharia permite assegurar as fun es de prote o e automat
125. n o devem possuir para valerem a pena fazerem se e serem tecnicamente pratic veis no processo de sele o do diagrama de decis o RCM II 12 T cnica Preventiva Condicionada T1 Preventiva Sistem tica Repara o de componentes T2 Preventiva Sistem tica Substitui o de componentes T3 vale a pena fazer Se reduz a probabilidade de falhas para o valor mais baixo poss vel considerado aceit vel no caso dos modos de falha escondidos Nos equipamentos de estas t cnicas devem possibilitar diminuir a sua indisponibilidade Nos equipamentos protegidos devem diminuir a sua taxa de avarias ou Se reduz a probabilidade de falha para o valor mais baixo poss vel considerado aceit vel no caso de modos de falha evidentes com consequ ncias de seguranca e ambiente ou Se durante um per odo de tempo apresenta um custo inferior ao custo resultante das consequ ncias operacionais e de reparac o de falha no caso de modos de falha evidentes com consequ ncias operacionais ou Se durante um per odo de tempo apresenta um custo inferior ao custo de repara o da falha no caso de modos de falha evidentes com consequ ncias operacionais tecnicamente pratic vel Se poss vel identificar claramente uma potencial falha Se o intervalo P F consistente ou seja n o apresenta varia es constantemente n o se correndo o risco de det
126. na UC N o S ncrona Reparar a carta 7271 Sistema de protec o comando e controlo continua operacional Localiza o da SE continua a ser poss vel VI Falha interna de software do GPS A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Necess rio verificar o problema de software e repar lo Sistema de prote o comando e controlo continua 124 operacional VI Falha interna de hardware do GPS A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos pode estar operacional mas os registos nas bases de dados n o est o corretos Necess rio verificar o problema de hardware e repar lo Sistema de prote o comando e controlo continua operacional sincroniza o n o feita na devida temporiza o Porta fast ethernet danificada As avarias s o registadas com as horas dos equipamentos no momento Registos incorretos nas bases de dados ALARME na UC N o S ncrona Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Se houver uma porta livre pode mudar se Reparar ou substituir a porta Localiza o da SE continua a ser poss vel Falha da carta 7271 As avarias s o registadas com as horas dos equipamentos no momento Registos inco
127. na rede N o tem capacidade para identificar os equipamentos que est o ligados em rede ou seja n o tem capacidade para encaminhar a mensagem transmitida do equipamento apenas para o equipamento de destino Ao utilizar este dispositivo toda a capacidade do meio partilhada por todos os equipamentos assim quanto maior o numero de equipamentos instalados na rede menor ser a largura de banda dispon vel para cada um isto h partilha de banda entre as portas do dispositivo 3 5 4 2 Switch 26 27 Um switch ou comutador tem como fun o a troca de dados entre diferentes IED s isto permite que os dados enviados por um IED sejam comutadas para o IED de destino Os switches permitem a comuta o simult nea de v rias portas sendo necess rio para tal que haja um mecanismo de comuta o suficientemente r pido Estes switches designam se de switches sem bloqueio Non Blocking switches de referir que ao contr rio dos hubs a largura de banda de uma porta n o partilhada com as restantes portas No SPCC num rico s o colocados v rios switches que fazem o anel sendo de salientar que na abertura e fecho colocado um switch designado de switch prim rio que no caso de ocorrer uma falha neste o impacto ser consideravelmente maior no funcionamento do SPCC do que se for num dos switches que constituem o resto do anel 58 59 3 5 4 3 Routers 27 O router um dispositivo que pode desempenhar as mesmas func
128. ncionais sendo identificados 9 modos de falha diferentes num total de 58 modos de falha Na presente secc o apenas s o apresentados alguns dos resultados obtidos sendo os restantes resultados apresentados no Anexo C Na Tabela 4 3 indicada uma fun o exemplo identificando uma das suas falhas funcionais os modos de falha associados a esta e os efeitos provocados pelos modos de falha do PCL Isto corresponde primeira parte de aplica o da metodologia Tabela 4 3 Descri o de uma fun o exemplo identificando as suas falhas funcionais os seus modos de falha e os efeitos de falha para o PCL Folha de Informa o passos 1 a 4 RCM Il FOLHA DE 37 INFORMA O SUBSISTEMA Posto de Comando Local PCL Fun o F 3 Visualiza o de Os sin pticos da Problemas de O sistema de esquemas instala o n o s o Software prote o comando e sin pticos globais e vis veis controlo n o est parciais das comprometido os instala es esquemas podem ser incluindo o estado vistos no centro de 70 atual de todos os rg os e aparelhagem que constam na BD do sistema 71 condu o Necess rio verificar o problema de software e repar lo LCD danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser vistos no centro de condu o Reparar o LCD Falta de Alimenta o do PCL O sistema de
129. ncipal danificado flash desprotegida Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar o disco flash H riscos para os operadores Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Falta de alimenta o considerando apenas 1 fonte de alimenta o Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL 170 Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar a alimentac o H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Comunicac o com os IED s N o h troca de informa o com os IED s Portas fast ethernet danificadas Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de a
130. ndo e Controlo Uma Descri o 47 3 1 Evolu o dos Sistemas de Prote o Comando e Controlo 13 47 3 2 Sistemas de Prote o Comando e Controlo 48 3 3 Arquitetura e Organiza o Funcional do SPCC 50 3 4 Fun es de Prote o Automatismo e Complementares das Prote es Num ricas 52 3 5 Descri o dos Equipamentos do SPCC de uma SE 54 3 6 Manuten o do Leere ren by veo cle veg a veu sia valee s ausa vie uh 61 NAI Lib 62 Doe DEM 63 Equipamentos do Sistema de Prote o Comando e Controlo Aplica o do RCM Il 63 4 1 Sistema de Posicionamento Global GPS 64 4 2 Posto de Comando Local PCL 68 4 3 Unidade Central UC a e eee eo n ete oon ere oo n eae we quer or Ronin E a 72 AA SUM RIO c rama ara tuner rs esee tere veu Evi vro ETE EI ege sve eres 80 DRAG 81 Protocolo de Manuten o eher 81 5 1 Equipa a Integrar a Implementa o do RCM 81 5 2 Antes da Aplica o d
131. nforma o via rede Ethernet para o PCL Fun es desempenhadas pelo Posto Comando Local Permite efetuar a supervis o comando e controlo local Possibilita a comunica o com a unidade central 3 4 Fun es de Prote o Automatismo e Complementares das Prote es Num ricas A vigil ncia do funcionamento da rede assegurada por um conjunto de fun es que cada um dos pain is integra de modo a serem detetados os defeitos da rede Por intera o ou n o com as fun es de automatismo procura se que os defeitos sejam eliminados o mais depressa poss vel no sentido de garantir uma explora o da rede segura e com elevada continuidade e qualidade de servi o Al m das fun es de prote o e de automatismo existem fun es complementares que como o pr prio nome indica complementam as outras fun es Na Tabela 3 1 encontram se identificadas as fun es de prote o automatismo e complementares de cada um dos pain is da SE AT MT Tabela 3 1 Fun es de prote o e fun es de automatismo nos diferentes pain is da SE TSA Painel Linha Barras Linha Tp Chegada Linha sela Fun o AT AT AT TP MT MT EN MIF o MIH W 2 PTR mU MU 52 mF 53 MF PDIF Dist ncia Weak end Infeed Condutor Partido Presen a de Tens o Cold Load Picku
132. nta normalmente um processo de melhoria continua Na tentativa de resolver ou corrigir o problema s o analisados detalhadamente todos os acontecimentos que s o suscet veis de uma alta probabilidade de terem causado a falha Atrav s desta an lise poss vel definir as a es que devem ser tomadas para resolver o problema de modo a que n o suceda futuramente Esta metodologia implica que sejam analisadas as seguintes quest es 1 Qual foi a falha 2 Quais foram as causas da falha 3 Que a es devem ser tomadas para que a falha n o ocorra novamente 2 7 Descri o do Processo de RCM II Segundo John Moubray em 1 o RCM do ingl s Reliability Centered Maintenance definido formalmente como um processo utilizado para determinar o que deve ser feito para assegurar que qualquer ativo f sico continue a fazer o que o usu rio quer que este fa a no seu contexto operacional atual por outras palavras um processo usado para determinar os requisitos de manuten o de qualquer ativo f sico no seu contexto de opera o O processo do RCM responde sequencialmente a sete quest es acerca do ativo ou do sistema 38 1 Quais s o as fun es e padr es de desempenho desejados o sistema ou equipamento no seu contexto operacional atual De que forma podem eles n o cumprir as suas fun es O que causa cada falha funcional O que acontece quando a falha ocorre Qual a import ncia de cada falha
133. nua em software funcionamento Necess rio verificar o problema de software e repar lo Ap s serem determinados os primeiros quatro passos da metodologia de RCM Il necess rio determinar as consequ ncias de cada modo de falha e entrar no diagrama de decis o da Figura 2 9 determinando se o tipo de tarefa a executar Da mesma forma que foi 76 77 efetuado para o GPS PCL encontra se preenchida a Folha de Decis o para a UC na Tabela 4 6 Tabela 4 6 Folha de decis o do RCM II para a UC passos 5 a 7 SISTEMA Sistema de Prote o Comando e Controlo RCM II FOLHA DE DECIS O SUBSISTEMA UC 500E Avalia o da T cnica Informa o S1 S2 53 Tarefa Intervalo Consequ ncia Reativa 01 02 Proposta Inicial Es O 4 S S NN NJ JN T4 II Saj Sa e P Sa S ee ft el T2 t I S S NN T4 IV S S N NJ JN T4 V S S NN T4 VI S NIN N N T4 Determina o do Intervalo realizada na sec o 4 3 2 2 4 3 2 1 Manuten o Preventiva Sistem tica Repara o A adapta o Na Tabela 2 1 pode ver se que a t cnica de manuten o preventiva sistem tica Repara o tecnicamente pratic vel se for poss vel identificar uma idade em que o componente verifica um r pido aumento da probabilidade de falha e aind
134. numa manuten o unicamente preventiva Nesta an lise verificou se que dos tr s equipamentos em que foi efetuada a an lise de RCM o GPS e o PCL apenas t m tarefas de manuten o corretiva aos modos de falhas no caso da UC existe um modo de falha que exige uma manuten o preventiva sistem tica por repara o nos restantes modos de falha deste equipamento foram propostas tarefas de manuten o corretiva 80 Cap tulo 5 Protocolo de O objetivo deste cap tulo descrever todo o processo da metodologia RCM Il a implementar nos equipamentos do Sistema de Protec o Comando e Controlo SPCC Este cap tulo come a por descrever como constitu da toda a equipa de RCM na sec o 5 1 envolvida na an lise e implementa o da metodologia RCM 11 sendo definidas as suas fun es na equipa posteriormente ser descrito na sec o 5 2 o procedimento pr RCM e qual a abordagem a ser seguida no seguimento disto na sec o 5 4 torna se necess rio compreender quando deve ser renovada a an lise de RCM II Para que este processo seja vi vel s o necess rios um conjunto de treinos e forma es espec ficas para cada elemento da equipa descritos na sec o 5 5 Para finalizar na sec o 5 6 ser desenvolvido um caso de estudo da implementa o do RCM II 5 1 Equipa a Integrar a Implementa o do RCM A equipa que integra a implementa o do RCM ser constitu da por um ou mais grupos de pessoas
135. o conhecimento do estado real de conserva o dos equipamentos presentes numa subesta o SE e posterior interven o aquando da emin ncia de uma falha Esta metodologia de manuten o adequada a equipamentos cuja falha possa ser prevista por uma degrada o de caracter sticas que podem ser detetadas por medi o observa o ou an lise Na atualidade esta informa o pode ser dada pelo sistema de autodiagn stico dos equipamentos que supervisiona o seu estado de funcionamento indicando quando alguma coisa est mal atrav s de sinaliza es e alarmes Sendo assim as interven es nos componentes s s o efetuadas quando realmente se mostram necess rias conseguindo se atenuar alguns inconvenientes da manuten o preventiva sistem tica n o se tem custos desnecess rios com manuten es que n o s o necess rias e ainda se conseguem 32 controlar de forma mais eficaz as avarias que acontecem antes do per odo entre manutenc es terminar de salientar que os pr avisos de que est para ocorrer um estado de falha podem ser de segundos minutos horas dias ou at mesmo meses Contudo uma forma simples de diagnosticar e detetar potenciais falhas a inspec o visual peri dica Apesar de ter bastantes pontos positivos n o suscet vel de aplicar a todos os equipamentos e sistemas uma vez que por vezes os equipamentos que d o apoio a este tipo de manuten o s o caros e requerem t cnicos qualificados para o seu
136. o S ncrona Localiza o da SE comprometida Necess rio reparar a entrada da antena Falha interna de software do GPS A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos pode estar operacional mas os registos nas bases de dados n o est o corretos 128 Entrada de coordenadas N o poss vel dar entrada da hora e data 129 Necess rio verificar o problema de software e repar lo Localiza o da SE pode estar operacional Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Falha interna de hardware do GPS Falha na fonte de alimenta o A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos pode estar operacional mas os registos nas bases de dados n o est o corretos Necess rio verificar o problema de hardware e repar lo Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Localiza o da SE pode estar operacional Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Localiza o da SE comprometida Verificar a alimenta o e reparar se necess rio Display danificado Sistema de prote o comando e controlo continua operacional 130 A
137. o de resultados O cap tulo dois consiste na revis o de literatura em RCM Il e metodologias de manuten o feita uma descri o da evolu o da metodologia de RCM s o identificados os indicadores de fiabilidade e como s o constitu dos os custos de manuten o estes permitem avaliar o desempenho de uma t cnica de manuten o efetuada uma descri o das diversas t cnicas de manuten o e metodologias de manuten o Por fim efetuada uma descri o de todo o processo de RCM II No terceiro cap tulo efetuada uma descri o do Sistema de Prote o Comando e Controlo SPCC descrita a evolu o hist rica deste sistema assim como a sua descri o os objetivos as fun es que executa a sua arquitetura e organiza o funcional e quais os seus 18 constituintes Neste sistema uma parte fundamental s o os sistemas de de modo que foi efetuada uma descri o das prote es existentes numa subesta o el trica No fim deste cap tulo s o identificadas as manuten es realizadas a cada um dos equipamentos do SPCC de uma subesta o num rica da operadora da rede el trica de distribui o O quarto cap tulo foca se na aplica o da metodologia de RCM II aos equipamentos do SPCC que mostraram vantagem na sua aplica o nomeadamente o Sistema de Posicionamento Global GPS o Posto de Comando Local PCL e a Unidade Central UC efetuada uma descri o t cnica de cada equipamento
138. o proactiva nesta metodologia t m prioridade sobre as t cnicas de manuten o reativas Elevados 0 Ss 5 5 8 a5 Reduzidos Sem 5 Manuten o Manuten o Manuten o Manuten o Repara o Corretiva Preventiva Preventiva Proativa Sistem tica Condicionada Figura 2 10 Benef cios expect veis das t cnicas de manuten o 46 Cap tulo 3 Sistema de Prote o Comando e Controlo Uma Descri o O objetivo deste cap tulo descrever o Sistema de Prote o Comando e Controlo de subesta es Num ricas de AT MT da Operadora da Rede Nacional de Distribui o RND De modo a proceder uma implementa o do RCM II vai ser aqui descrita a forma como est organizado e como funciona o SPCC de uma subesta o AT MT num rica Neste cap tulo ser descrita a evolu o dos Sistemas de Prote o Comando e Controlo SPCC na sec o 3 1 ser identificada a localiza o dos diferentes componentes na sec o 3 3 e estes ser o descritos na sec o 3 5 e indicados os tipos de manuten o a que s o sujeitos na sec o 3 6 Para efetuar este processo ser tido em conta o modelo mais atual de SPCC e a sua arquitetura organiza o funcional e fun es de prote o e automatismo 3 1 Evolu o dos Sistemas de Prote o Comando e Controlo 13 Inicialmente as subesta es SE s da Rede Nacional de Distribui o RND necessitavam permanentemente de colaboradores a operar 24 horas por dia e 365
139. o produtiva total surgiu no Jap o na d cada de 70 e um processo que maximiza produtividade dos equipamentos criando um ambiente no qual os esfor os de melhoria da fiabilidade de qualidade de economia de custos e de criatividade s o incentivados atrav s da participa o de todo o pessoal 10 A TPM considera que a deteriora o dos equipamentos acelerada uma vez que h uma opera o abusiva e falta de cuidado nos cuidados prim rios como o caso de lubrifica es reapertes e limpezas Estas a es podem ser efetuadas pelos pr prios operadores Os esfor os dos operadores podem retardar a necessidade de manuten o preventiva e certamente a ocorr ncia de falhas 11 A TPM teve tr s principais fases na sua evolu o a primeira fase iniciada no Jap o tinha como foco a produ o e era caracterizada pelo ideal de zero avarias sustentada por cinco pilares efici ncia autorrepara o planeamento treino e ciclo de vida A segunda fase em 1989 foi marcada por um aprimoramento da anterior traduzindo uma vis o aplicada a toda a empresa sustentada em oito pilares com o compromisso de chegar a perda zero A terceira fase em 1997 que ainda hoje se mant m prop e uma satisfa o global onde se verifica um alto rendimento com a m xima redu o de custos tendo esta tamb m oito pilares sendo eles 36 1 Manuten o aut noma Manuten o planeada Melhorias espec ficas Educa o e treino Manuten o d
140. odu o CE 17 1 1 Implementa o da metodologia Reliability Centered Maintenance II Motiva o e ODJELIVOS E E dada Wi chin Dead camada 17 1 2 Implementa o da metodologia Reliability Centered Maintenance Il Poss veis Beneficios ira Rea eR SERERE SOR Cada sas S RED ERN NES sil dada ers 18 1 3 Estr tura do documento see rene sa Re KR eras RES ERR ES sa Ra vauacedeee 18 1 4 Dissemina o de Resultados 19 Cap tulo 2 DEED EE 21 Manuten o e o RCM Il Descri o eene hehehe hehehe hne 21 Ziti IritrOduCao coe deren eee eae aa ine ah aw re 21 2 2 Evolu o Hist rica do RCM IIl Enquadramento 1 2 21 2 3 Indicadores de Fiabilidade Disponibilidade e Indisponibilidade 24 2 4 Custos Associados 27 2 5 Manuten o de Equipamentos Conceitos e T cnicas 29 2 6 Outras Metodologias de ee ehe hene nennen 35 2 7 Descri o do Processo de RCM ll 37 YE DESIRED LII ES 45 CapitulO 3 ac EE 0 20 oL IRI aaa d ada Im i ad camas aa cuca ETE EN 47 Sistema de Prote o Coma
141. oi adquirido tendo a maior disponibilidade poss vel ao menor custo O fator que pode afetar a disponibilidade do equipamento as avarias ou seja as falhas por isto necess rio efetuar uma rela o entre o estado de funcionamento do equipamento e o tempo surgindo o conceito de fiabilidade Com aplica o dos conceitos de fiabilidade pretende se identificar o tipo de manuten o necess ria para que um determinado equipamento funcione no seu per odo de vida til Neste sentido surgem os indicadores de fiabilidade que facilitam a tomada de decis es no que diz respeito manuten o ajudando a definir as metodologias a implementar ou a corrigir as que j est o implementadas A fiabilidade de um equipamento a probabilidade deste desempenhar de forma adequada a fun o para o qual foi concebido nas condi es previstas e nos intervalos de tempo em que tal exigido 4 Admitindo se que os sistemas s o repar veis o ciclo de vida vai ser constitu do por um ciclo de funcionamento i avaria ii repara o e iii recupera o de funcionamento Deste modo um sistema vai poder ter dois estados estado de funcionamento denominado por F e estado de avaria denominado por A Quando o sistema se encontra num estado de avaria este sujeito a uma repara o e recupera funcionamento N o s o considerados estados de avarias parciais Na Figura 2 1 est representado o ciclo de vida de um sistema nas condi es
142. oio 3 A organizac o ou empresa incentiva s atividades de cria o dos as pr ticas para recolha de funcion rios conscientes dos novos conhecimento tornando o dispon vel problemas e oportunidades estando para os funcion rios que procuram estes dispostos a resolve los cria o de solu es para problemas anteriormente conhecimento resolvidos Implementa o do RCM II EXECUTAR VERIFICAR Figura 5 6 Partilha de conhecimento atrav s da metodologia RCM Il e o ciclo PDCA 100 Cap tulo 6 Conclus es e Trabalhos Futuros Neste cap tulo s o descritas as conclus es Sec o 6 1 a limita o Sec o 6 2 e contribui es do trabalho Sec o 6 3 desenvolvido sobre a aplica o da metodologia Reliability Centered Maintenance RCM aos equipamentos do Sistema de Prote o Comando e Controlo SPCC de uma subesta o num rica AT MT da operadora da rede el trica de distribui o Na Sec o 6 4 encontra se sugest es para poss veis trabalhos futuros 6 1 Principais Conclus es As fun es de prote o supervis o e controlo que os Sistemas de Prote o Comando e Controlo SPCC desempenham na rede el trica de distribui o exigem que haja uma grande fiabilidade De acordo com a disponibilidade das subesta es pode dizer se que os equipamentos do SPCC garantem uma elevada fiabilidade Atualmente as tarefas de manuten o aplicadas ao SPCC s o de natureza preventiva
143. ometida Necess rio verificar o problema de hardware e repar lo DE DECIS O Informa o Tabela 2 Folha de decis o do RCM II cont m os passos 5 a 7 da metodologia RCM II FOLHA 133 SISTEMA SUBSISTEMA Sistema de Prote o Comando e Controlo Global Position System GPS Consequ nci 53 T cnica Reativa Intervalo Inicial Tarefa Proposta T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 T4 za lalalala 1 M NENT CO NIE NI NIE NIE NIL NI 00 Oo UA ZIZIZIZIZ IZIZIZIZIZIZIZIZIZIZIZIZIZIZIIZIZIIZIZIIZIZIZIIZIIZIZIZIZIZIZ 2 um xm Z ux xm xm xxm xx xxx x xa a x ox xxx xx x xm xm xm xm xm ZIZIZIZIZIZIZIZIZIZ IZIZIZIZIIZIZIZIZIZIIZIZIZIIZIIZIZIZIZIZIIZIZIZIZIZ ZIZIZIZIZIZIZIZIZIZ IZIZIZIZIIZIZIIZIZIZIIZIZIZIIZIIZIZIZIZIZIIZIZIZIZIZ T4 Posto de Comando Local PCL Folha de Informa o e Decis o do RCM II 136 Tabela 1 Folha de informa o do RCM II aplicado ao PCL cont m os primeiros 4 passos da metodologia
144. orta RS232 68 69 Todos os componentes do posto de comando local est o interligados entre si tal como se pode ver na Figura 4 2 Cada componente tem a sua fun o para que haja uma boa execu o por parte do PCL i Gravador de DVD RW LCD teclado com trackball Para que haja interface com o utilizador necessario que haja um software para facilitar a visualiza o das fun es do equipamento este software instalado atrav s de um gravador de DVD RW al m disto o gravador til para efetuar c pias de dados que constem no PCL A interface humano m quina conseguida atrav s do LCD e do Teclado com trackball ii Discos R gidos e RAID Normalmente existem dois discos r gidos inseridos no RAID do ingles Redundant Array of Independent Drives A fun o do RAID garantir redund ncia ou seja assegurar que os dois discos guardam os mesmo dados avariando um o outro assegura a continuidade de fun es iii Ventoinhas O sistema tem tend ncia para sobreaquecer de modo que para atenuar este efeito tem um conjunto de ventoinhas para ventilar e arrefecer o sistema iv Filtros de Ar O PCL tem ainda filtros de ar para evitar a entrada de lixos para o interior do equipamento v Monitoriza o e LED s de Controlo Por forma a manter a seguran a do equipamento h uma monitoriza o da tens o corrente e temperatura O equipamento desligasse se exceder determinados limites de tens o corrente o
145. p Inrush restraint Verifica o de Sincronismo Desequil brio de Neutro M ximo de tens o homopolar de terras resistentes Teleprote o Power Swing Detection Automatismo Religa o R pida e ou lenta de disjuntores 16 Pesquisa de terras resistentes 17 Deslastre e Reposi o por tens o 18 Deslastre e reposi o por frequ ncia 19 Regula o autom tica de tens o 20 Comando hor rio de BC 21 Comuta o Autom tica de disjuntores de BT 22 Complemen Lares Registo Cronol gico de acontecimentos Osciloperturbografia 54 Monitoriza o do disjuntor Localizador de defeitos 3 5 Descric o dos Equipamentos do SPCC de uma SE Num rica O sistema de prote o comando e controlo constitu do por um conjunto de equipamentos interligados que v o do n vel O ao n vel 2 Nesta secc o ir o apenas ser descritos equipamentos do n vel 1 n vel 2 e equipamentos que interligam o n vel 1 com o n vel 2 Estes equipamentos mostram se indispens veis ao funcionamento do SPCC num rico e encontram se no interior da SE AT MT Os equipamentos a ser descritos e posteriormente analisados s o h 3 5 1 Unidade Central UC Posto de Comando Local PCL Dispositivos Eletr nicos Inteligentes IED s
146. paz de fazer o que o utilizador espera que ele fa a ent o considera se que o ativo falhou deste modo falha definida como a incapacidade de qualquer ativo fazer o que o seu utilizador espera que este fa a Como este conceito vago distingue se Falhas Funcionais e Modos de Falha 38 39 Uma falha funcional ent o definida como a incapacidade de qualquer ativo cumprir uma determinada fun o num determinado n vel de desempenho de modo aceit vel para o utilizador Al m de uma incapacidade total de realizar uma func o ainda se pode definir as falhas parciais que ocorrem quando um ativo ainda funciona mas com n veis de desempenho inaceit veis isto inclui situac es em que o ativo n o assegura n veis aceit veis de qualidade e precis o 2 7 3 Modos de Falha Ap s serem determinadas as fun es e as falhas funcionais do ativo o pr ximo passo identificar todos os eventos que podem levar a um estado de falha ou seja a cada falha funcional j identificada Deste modo um modo de falha qualquer evento que cause uma falha funcional Os modos de falha podem ser classificados em tr s categorias e Quando a capacidade de desempenho fica aqu m do desejado e Quando o desempenho desejado sobe al m da capacidade inicial e Quando o ativo n o capaz de realizar as fun es pretendidas desde o princ pio Alguns exemplos de modos de falha s o o desgaste deteriora o rotura de componentes erros humanos e fa
147. penas s o apresentados alguns dos resultados obtidos sendo os restantes resultados apresentados no Anexo D Na Tabela 4 5 indicada uma fun o exemplo identificando uma das suas falhas funcionais os modos de falha associados a esta e os efeitos provocados pelos modos de falha da UC Isto corresponde primeira parte de aplica o da metodologia Tabela 4 5 Descri o de uma fun o exemplo identificando as suas falhas funcionais os seus modos de falha e os efeitos de falha para a UC Folha de Informa o passos 1 a 4 RCM FOLHA Sistema de Prote o Comando e Controlo INFORMA O SUBSISTEMA UC 500E Fun o F Falha Funcional FF Modo de Falha MF Efeito de Falha 4 Recolha da A N o se consegue 1 Disco flash principal Interliga o com o informa o gerada armazenar danificado flash centro de comando na SE informa o na desprotegida pode ser configurada no armazenamento base de dados PCL na base de dados Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar o disco flash H riscos para os operadores Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Base de dados Base de dados deve ser crashada reparada 74 75 Falha de Comunicac es com o Cen
148. pos manuten o proativa e manuten o reativa 2 5 1 Manuten o Proativa A manuten o proativa efetuada antes da ocorr ncia de falhas com o intuito de prevenir que um determinado equipamento sistema entre num estado de falha Este tipo de manuten o programada antes das falhas funcionais ocorrerem Pretende se com esta prolongar o per odo de vida til do equipamento Este tipo de manuten o se corretamente aplicada permite e Aumentar a fiabilidade do equipamento aumentado por sua vez a disponibilidade deste e reduzindo o custo devido a avarias e Melhoramento do planeamento dos trabalhos de manuten o conseguindo se reduzir e regularizar a carga de trabalhos e m o de obra e Aumentar a seguran a dos operadores dos equipamentos e Facilitar a gest o de stocks e Redu o de acontecimentos fortuitos Para que se possa realizar este tipo de manuten o necess rio existir uma previs o da ocorr ncia de falhas para tal fundamental a exist ncia de um registo das falhas funcionais j ocorridas e dos seus modos de falhas ou seja ser necess rio um registo hist rico detalhado da vida til de um determinado equipamento onde seja poss vel ver todas as informa es de avarias supervis es de funcionamento e interven es de manuten o atrav s deste registo que se consegue determinar as poss veis datas de uma falha num dado equipamento sendo necess rio identificar os modos de falha assoc
149. posteriormente efetua se a an lise de RCM II percorrendo se todas as etapas desta metodologia para a determina o das tarefas de manuten o a executar para cada modo de falha efetuando a determina o do tempo entre manuten es e descrevendo cada uma das tarefas de manuten o No cap tulo cinco descrito todo o processo de implementa o do RCM II no SPCC descrita a equipa que deve estar respons vel por todo o processo de implementa o Antes da aplica o do RCM II tem de ser previstas reuni es t m de ser elaborados documentos t m de ser definidos os locais de busca de informa o e tem de ser definida uma estrat gia de implementa o Posteriormente descrito como se deve processar a an lise de RCM II quando deve ser revista e quais os treinos e forma es que a equipa de RCM II deve fazer para se preparar para implementar a metodologia Por fim descrita a implementa o desta metodologia a um departamento da operadora da rede el trica de distribui o Departamento de Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o do Porto ATOM OMPRT terminando se com uma an lise de risco manuten o corretiva Por ultimo o cap tulo 6 faz refer ncia s principais conclus es limita es e contribui es desta disserta o bem como a sugest es de poss veis trabalhos futuros 1 4 Dissemina o de Resultados O trabalho desenvolvido no contexto desta Disserta o ir resultar na escrita de um a
150. primeira falha s foi descoberta porque ocorreu o segundo estado de falha e Consequ ncias de seguran a Um modo de falha tem este tipo de consequ ncia se diretamente ou por meio de uma outra avaria causada por este modo de falha colocar em risco vidas humanas e Consequ ncias ambientais Este tipo de consequ ncia existe caso haja danos ambientais ou sejam violadas normas ambientais e Consequ ncias operacionais Um modo de falha tem consequ ncias operacionais se afetar diretamente a produ o ou processo como o caso de interrup o no fornecimento de energia afeta o dos ndices de fiabilidade que avaliam a continuidade de servi o De algum modo est o ligadas a modos de falha nas fun es prim rias de um equipamento ou sistema e Consequ ncias n o operacionais Um modo de falha tem consequ ncias n o operacionais se n o tem efeitos adversos na seguran a no ambiente ou na produ o processo Estas consequ ncias apenas envolvem custos diretos das repara es dos modos de falha 2 7 6 Aplica o da Manuten o Proativa De modo a existir preven o e previs o das falhas s o aplicadas a es de manuten o proactiva manuten o preventiva sistem tica ou manuten o preventiva condicionada sendo este o sexto passo da aplica o da metodologia de RCM II A manuten o preventiva sistem tica um tipo de manuten o efetuada periodicamente A manuten o preventiva sistem tica agendada com base em
151. prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser vistos no centro de condu o Verificar e reparar a alimenta o do PCL Processador danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser vistos no centro de condu o Verificar e reparar substituir processador Placa gr fica avariada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido os esquemas podem ser 72 vistos no centro de condu o Verifica o e repara o da placa gr fica Ap s serem determinados os primeiros quatro passos da metodologia de RCM II necess rio determinar as consequ ncias de cada modo de falha e entrar no diagrama de decis o da Figura 2 9 determinando se o tipo de tarefa a executar O preenchimento da folha de decis o para o PCL efetuada do mesmo modo que para o GPS ver na sec o 4 1 2 deste modo a Folha de Decis o preenchida para o PCL encontra se na Tabela 4 4 Tabela 4 4 Folha de decis o do RCM II para o PCL passos 5 a 7 SISTEMA Sistema de Prote o Comando e Controlo RCM Il FOLHA DE DECIS O SUBSISTEMA Posto de Comando Local PCL H2 H3 Avalia o da T cnica Consequ ncia Informa o 1 Tarefa Intervalo Reativa 1 EPIS Proposta Inicial rr Me N3 He S NINININININ
152. que o operador da rede possui 5 2 4 Estrat gias de Aplica o do RCM II Na aplica o do RCM por parte do grupo dedicado ao RCM podem ser seguidas diferentes estrat gias de aplica o da metodologia A estrat gia da for a das tarefas do ingl s The Task Force Approach a estrat gia seletiva do ingl s The Selective Approach e a estrat gia global do ingl s The Comprehensive Approach 5 2 4 1 Estrat gia da For a das Tarefas As empresas e ou organiza es que t m ativos que sofrem falhas recorrentes com consequ ncias graves devem adotar a estrat gia da for a das tarefas Esta estrat gia implica ter um grupo de aplica o de RCM treinado para que possa fazer a abordagem intensiva da an lise de RCM ao sistema equipamento afetado Estes elementos do grupo v o trabalhar juntos nesta an lise mas ap s isto o grupo desfeito As vantagens desta estrat gia s o que um m todo r pido porque existe um grupo a tempo inteiro na resolu o do problema podendo ter se aqui uma poupan a substancial a n vel monet rios As desvantagens associadas a esta estrat gia s o relativas participa o e compromisso das pessoas de toda a organiza o ou empresa n o trazem resultados a longo prazo sendo os resultados muito menos prop cios a perdurarem 5 2 4 2 Estrat gia Seletiva Al m dos problemas dificeis de resolver com a estrat gia anterior h ainda a necessidade em algumas organiza es ou empresas de dis
153. que por sua vez corresponde ao maior tempo de todos os equipamentos do SPCC cf Tabela 3 2 Esta an lise justifica se efetuar uma vez que o SPCC de cada uma das subesta es j t m uma elevada fiabilidade sendo necess rio baixar os custos de manuten o Um dos modos de conseguir ver se o RCM II devolve vantagem econ mica por esta an lise 104 Refer ncias 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 J Moubray Reliability Centered Maintenance 2 ed Oxford Elsevier Butterworth Heinemann 1997 A M Smith and G R Hinchcliffe RCM Gateway To World Class Maintenance Burlington Elsevier Butterworth Heinemann 2004 F S Nowlan and H F Heap Reliability Centered Maintenance Springfield U S Department of Commerce National Technical Information Service 1978 F M Barbosa 2013 Introdu o Fiabilidade de Sistemas El tricos de Energia Dispon vel em http paginas fe up pt fmb Textos did ticos ltimo acesso em 20 de marco de 2013 V Miranda Fiabilidade em Sistemas de Pot ncia Uma Introduc o ed Janeiro 2010 J P S Cabral Organiza o e Gest o da Manuten o Lidel Edi es T cnicas Lda 2004 C V Pinto Organiza o e Gest o da Manuten o Lisboa Monitor 2002 Terminologia da Manutenc o NP EN 13306 2007 NASA 2000 Reliability Centered Maintenance Guide for Facilities and Collateral Equipment Di
154. r ver os resultados dos seus esfor os postos em pr tica 2 As pessoas ainda t m em mem ria o porqu das decis es que tomaram 92 3 Quanto mais rapidamente forem implementadas as decis es da an lise de RCM mais depressa se obter benef cio da an lise Uma auditoria de RCM implica que o processo de RCM seja verificado do ponto de vista de m todo e conte do No que toca ao m todo o auditor deve verificar se o processo de RCM foi corretamente aplicado Quanto ao conte do o auditor deve verificar se foi reunida a informa o correta e se foram obtidas conclus es decis es corretas do ponto de vista do equipamento e do processo de RCM A auditoria deve ter em conta um conjunto de crit rios relacionados com o processo de RCM e Todas as fun es dos equipamentos devem estar descritas de forma clara e correta devendo ser obedecidos alguns crit rios Deve definir se cada fun o individualmente para isto cada uma das fun es deve ter apenas um verbo Devem estar quantificadas e indicadas apenas as fun es que s o executadas no contexto operacional do equipamento Subcomponentes de prote o medi o e indicadores devem ter as suas fun es definidas com o n vel de precis o desejados e Para cada fun o devem ser listadas todas as falhas funcionais correspondentes e Deve ser assegurado que nenhum modo de falha que tenha ocorrido no passado ou que tenha probabilidade de vir a acontecer foi omisso A
155. ra data e ou coordenadas feita atrav s do Keypad iii Porta da antena Para que o GPS seja atualizado continuamente tem conectado atrav s de uma porta uma antena que permite a liga o aos sat lites sendo fundamental que a porta da antena esteja operacional 64 65 iv Porta RS232 e carta 7271 Para que seja efetuada a sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos da subesta o necess rio que o GPS esteja em constante comunica o com a rede local de comunica es Esta comunica o poderia ser feita atrav s da porta RS 232 ou atrav s da porta de fast ethernet no entanto tendo por base que a rede comunica por fast ethernet torna se l gico que a porta a ser usada a fast ethernet v Entrada de alimenta o Para que o equipamento funcione tem que estar alimentado com corrente e tens o havendo uma entrada no aparelho para este efeito O GPS depois de alimentado consegue atrav s da conex o com a antena atualizar a data a hora e ou as coordenadas Estes dados podem ainda ser submetidos manualmente atrav s do Keypad e visualizados atrav s do Display A hora e data s o comunicadas aos equipamentos pela rede local de comunica es atrav s da porta fast ethernet Antena do GPS Prote o contra sobretens es Hopf GPS modelo 6842 Keypad LEDs Controlo N TE Portas RS 232 ou RS 422 E Porta fast
156. ram assegurados Entre 1972 e 1974 a United Airlines foi contratada pelo Departamento da Defesa DoD para aplicar os princ pios de manuten o baseada em fiabilidade marinha e for a a rea Em 1975 o conceito MSG foi intitulado de Manuten o Centrada em Fiabilidade e seria aplicada a todos os principais sistemas militares Em 1978 F Stanley Nowlan e Howard F Heap publicaram um relat rio a contrato do DoD intitulado Reliability Centered Maintenance Este documento foi a base para do documento MSG 3 Airline Manufacturer Maintenance Program Planing Document Este documento atualmente usado para desenvolvimento de programas de manuten o antes da entrada ao servi o de novos tipos de avi es comerciais nos Estados Unidos da Am rica sendo revisto em 1988 1993 2001 e 2002 O relat rio de Nowlan e Heap considerado um dos documentos mais importantes na hist ria do RCM Este faz a descri o dos resultados obtidos da aplica o do MSG 2 apresentando um processo sistem tico para efetuar a identifica o de todos os eventos ou modos de falha que provavelmente causariam falhas de fun es de um dado equipamento Este processo atribui as consequ ncias de cada modo de falha a uma de quatro categorias 22 23 hidden escondida safety seguranca operational operacional ou non operational n o operacional O RCM encaminha estas consequ ncias para t cnicas de manutenc o proativas on condition schedul
157. retiva A utiliza o de uma matriz de risco permite aos gestores do departamento de Automa o e Telecontrolo ATOM priorizar investimentos e alocar recursos tendo em conta os resultados obtidos na matriz de risco nas diferentes reas departamentos ou at dire es da empresa A utiliza o da matriz de risco permite uma avalia o uniforme e sistem tica sendo os resultados da an lise importantes para os gestores e colaboradores do departamento bem como para os gestores respons veis pelo departamento por forma a avaliar a condi o atual dos ativos 36 A aplica o da matriz de risco aos modos de falha que s o alvo de tarefas de manuten o corretiva no departamento ATOM OMPRT tem como objetivos 1 Avaliar o risco associado interven o nos modos de falhas estes devem ser intervencionados de imediato ou n o 2 Justificar repara es substitui es e abates de equipamentos 3 Justificar interven es ou aloca o de recursos e investimentos A avalia o do risco associada s tarefas de manuten o corretiva realizada atrav s da conjuga o das consequ ncias relacionadas com o modo de falha durante o per odo m dio de ocorr ncias de falhas do equipamento A classifica o das consequ ncias dos modos de falha realizada a partir dos quatro valores de neg cio determinados pelos gestores de topo da 96 97 empresa sendo estes a Sustentabilidade Reputa o Qualidade de Servi o e impacto
158. rolo n o est comprometido Os comandos podem ser dados pelo centro de comando Verifica o e repara o da placa gr fica O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Reparar porta fast ethernet Problemas de Software O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido 144 145 estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Necess rio verificar o problema de software e repar lo Processador danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Reparar ou substituir o processador Mem ria RAM danificada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Reparar ou substituir a memoria RAM Base de Dados danificada saturada O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn stico pode ser visto pelo centro de comando Verifica o e repara o da BD 146 VI LCD danificado O sistema de prote o comando e controlo n o est comprometido O estado de autodiagn sti
159. rretos nas bases de dados ALARME na UC S ncrona Reparar a carta 7271 Sistema de protec o comando e controlo continua operacional Localiza o da SE continua a 124 Localiza o da SE N o poss vel obter a localiza o 125 ser poss vel Antena do GPS danificada Antena do GPS danificada As avarias s o registadas com as horas dos equipamentos no momento Registos incorretos nas bases de dados ALARME na UC N o S ncrona Reparar antena danificada Sistema de protec o comando e controlo continua operacional Localiza o da SE deixa de ser poss vel Sistema de prote o comando e controlo continua operacional A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Necess rio reparar a antena Falha na fonte de alimenta o A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional Verificar a alimenta o e reparar se necess rio Sistema de prote o comando e controlo continua operacional Porta de entrada da antena danificada A fun o de sincroniza o dos rel gios internos dos equipamentos n o est operacional ALARME na UC N o S ncrona Necess rio reparar a entrada 126 Mudan a da hora de acordo com
160. rtigo O Abstract deste artigo que dever ser submetido at dia 18 de outubro de 2013 para a 12 confer ncia internacional em Developments in Power System Protection a decorrer em Copenhaga de 31 de mar o a 3 de abril de 2014 O artigo com t tulo provis rio Implementation of the methodology Reliability Centered Maintenance Il in Protection Command and Control Systems descreve o processo de implementa o desta metodologia no sistema de prote o comando e controlo de uma subesta o AT MT Cap tulo 2 Manuten o o RCM Il Descri o Neste cap tulo apresentado um enquadramento hist rico da metodologia RCM II s o apresentados os principais conceitos de fiabilidade na sec o 2 3 e custos de manuten o a ter em conta para esta metodologia de fiabilidade na sec o 2 4 prosseguindo com a indica o e descri o das diferentes t cnicas de manuten o nas sec es 2 5 e 2 6 Por fim na sec o 2 7 descreve se todo o processo da RCM Il a ser aplicado posteriormente ao Sistema de Prote o Comando e Controlo Num rico SPCC 2 1 Introdu o As exig ncias da sociedade para com as empresas do setor energ tico s o cada vez maiores sendo que uma interrup o de servi o um fen meno que pode por em risco a seguran a a sa de e o meio ambiente Interessa portanto atuar de forma respons vel na manuten o dos ativos para que esta seja sustent vel ou seja assegurando a maior fiabilidade poss
161. s Ethernet e portas USB A comunica o com a rede local de comunica es feita atrav s da porta Ethernet A porta RS 232 usada aquando da exist ncia de router no SPCC Na UC tem de existir sempre pelo menos duas portas RS 232 duas portas Ethernet e duas portas USB As portas USB s o apenas usadas para liga o de interfaces a sua avaria n o tem praticamente impacto nenhum iii Processamento A mem ria RAM o microprocessador e o disco flash t m o seu funcionamento dependente uns dos outros por forma a realizarem o processamento da informa o que recebem da rede local de comunica es e que transmitem Na Figura 4 3 est representado um esquema com as liga es entre os diferentes componentes da UC Nesta pode ver se que a alimenta o deste equipamento feita atrav s de corrente continua UC 500E Alimenta o em CC pene Da 8 __ lu ern Mem ria RAM Disco Flash Microprocessador Porta Fast Porta Fast Ethernet Ethernet Figura 4 3 Representa o esquem tica dos principais componentes da Unidade Central 74 4 3 2 An lise de RCM II 1 A aplicac o da metodologia RCM Il Unidade Central UC implicou uma an lise a 9 func es 10 falhas funcionais sendo identificados 13 modos de falha diferentes num total de 34 modos de falha Na presente sec o a
162. s de probabilidade de ocorr ncia dos modos de falha 97 Tabela 5 3 Indicadores relevantes na avalia o da probabilidade de um dado modo de fallia e o seu peso i coe eo ER ees eee deve een rere A dede eene rus ae de 98 xiii Abreviaturas e S mbolos Lista de abreviaturas AC AT ATOM OMPRT BC BD BT CC DC FFI IED LAN mF MF MIF MIH MIHD MT MTBF MTTF MTTR mU MU PCL PDIF PTR RAID RLC Alternating Current Alta Tens o Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o Porto Baterias de Condensadores Base de Dados Baixa Tens o Centro de Condu o Direct Current Failure Finding Interval Intelligent Electronic Device Local Area Network M nimo de Frequ ncia M ximo de Frequ ncia M xima Intensidade de Fase M xima Intensidade Homopolar M xima Intensidade Homopolar Direcional M dia Tens o Mean Time Between Failures Mean Time To Failure Mean Time To Repair M nimo de Tens o M ximo de Tens o Posto de Comando Local Prote o Diferencial Prote o de M xima Intensidade Homopolar de Terras Resistentes Redundant Array of Independent Drives Rede Local de Comunica es xiv RN RND SCADA SCC SE SEE SP SPCC STL TP TSA UC UPC URTA UTP WAN React ncia de Neutro Rede Nacional de Distribui o Supervisory Control and Data Acquisition Sistema de Comando e Controlo Subesta o Sistema El trico de Energia Sistema de Prote
163. s para os processos de manuten o Assim o RCM deve ser efetuado de forma seletiva uma vez que se est a falar de uma quantidade de equipamentos que est o sujeitos a condi es ambientais e operacionais praticamente iguais devendo por isso os equipamentos serem analisados por fabricante sem que seja exigida uma an lise individual a dois equipamentos praticamente iguais Para esta estrat gia seletiva importante dizer que todos os equipamentos do SPCC s o importantes da que todos devam beneficiar do RCM Mas a ordena o destes deve ser efetuada com base nas fun es de cada equipamento e qual a afeta o que este tem sobre o sistema de prote o comando e controlo da subesta o 90 91 UC um equipamento que est respons vel por comunicar com o centro de comando todas as ocorr ncias de uma dada subesta o Se houver perda desta fun o tudo que ocorra na subesta o n o visto podendo levar a acidentes desnecess rios O PCL em caso de falha da UC para alguns fabricantes pode assumir as fun es desta atrav s de uma reconfigura o do mesmo se o PCL falhar a UC continua a enviar a informa o para o centro de comando mantendo se a SE vis vel e dispon vel Os IED s se falhar a UC ou o PCL ou o GPS continuam a funcionar devido sua autonomia no entanto quando falham podem por em risco as fun es de prote o de automatismo e complementares por que s o respons veis podendo haver situa es mui
164. scri o de todo o processo de implementa o desta metodologia ao sistema definindo a equipa de trabalho a prepara o pr via da an lise de RCM II quando deve ser renovada e quais os treinos necess rios para se conseguir formar a equipa Em suma com o presente estudo pretende se identificar se a implementa o da metodologia vantajosa para o departamento de Automa o e Telecontrolo Opera o e Manuten o do Porto OMPRT e que altera es teriam de ser efetuadas por forma a adotar esta nova metodologia Palavras Chaves Manuten o Centrada na Fiabilidade Sistema de Prote o Comando e Controlo e RCM II iii iv Abstract The AT MT substation s Control Command and Protection System SPCC needs to maintain high reliability standards and for this reason it needs well defined maintenance plans This maintenance needs many human and financial resources underlining the need for their adequate control The Reliability Centered Maintenance II RCM Il methodology fulfills those needs since the electrical distribution network s operator pretends to optimize the maintenance cost benefit relationship This work will detail all the RCM Il methodology implementation process applied to the SPCC It will be performed an analysis to the whole SPCC in order to obtain a full knowledge of its equipment and its function within the system Afterwards it will be performed a RCM II analysis to the SPCC equipment to find the most
165. se toma consequ ncias de consequ ncias tem consequ ncias N o evidente para as seguran a ambientais operacionais equipas de manuten o em circunst ncias r 1 sim normais de operac o B Sim Sim Hi N N o S1 tecnicamente O1 tecnicamente pratic vel e vale a pratic vel e vale a N1 tecnicamente pratic vel e vale a H1 tecnicamente pratic vel e vale a pena fazer uma pena fazer uma pena fazer uma pena fazer uma tarefa para detetar se tarefa para detetar se tarefa para detetar se tarefa para detetar se uma falha est a uma falha est a uma falha est a uma falha est a X N o N o N o Sim T T1 Sim T1 Sim L i i H2 tecnicamente S2 tecnicamente 02 tacnkamente N2 tecnicamente pratic vel e vale pe pratic vel e vale a pratic vel e vale a pratic vel e vale i pena fazer uma pena fazer uma pena fazer uma pena fazer uma tarefa de NEIN tarefa de repara o tarefa de feno tarefa de NN programa a programada para ne a reduzir taxa le evitar avarias reduzir a taxa e reduzir a taxa avarias avarias avarias N o N o T2 Sim T2 Sim
166. sificado com o n vel de risco 5 Pretende se com este indicador avaliar o estado visual do equipamento e do ambiente em redor do mesmo E ver se h Inspe o 20 alguma altera o que seja relevante para o RCM II caso haja dever ser classificado com o n vel de risco 5 98 99 c lculo da disponibilidade dos equipamentos realizado atrav s do tempo de funcionamento dos equipamentos sem f ETT alarmes ativos sobre o tempo total em an lise Os alarmes Disponibilidade bee 35 considerados para a an lise dever o ser selecionados atrav s da consulta dos colaboradores respons veis pela manuten o dos equipamentos Custo de O c lculo do custo de manuten o deve ser efetuado como SES Manuten o referido na sec o 2 4 do cap tulo 2 5 7 Sum rio A implementa o da metodologia de RCM Il come a muito antes da an lise de RCM II aos equipamentos do SPCC nomeadamente atrav s da qualificac o de pessoal para que seja feita esta sendo necess rio atribuir equipas de an lise de RCM e de auditoria a esta verificando se ainda que as tarefas t m de ser distribu das por cada um corretamente devendo toda a gente compreender as suas func es para que tudo funcione corretamente Para que haja uma boa an lise de RCM tem de ser feito um trabalho pr vio de recolha de informa o acerca do equipamento em an lise Com todo este processo de implementa o a organiza
167. sim haver uma reuni o a cada semana na primeira aplica o ocupando cada reuni o no m ximo uma tarde de modo que possam ser discutidos todos os acertos do processo de RCM Isto admitindo que s o analisados apenas 4 componentes IED s PCL UC e GPS Devendo a an lise de cada componente demorar de 5 a 8 semanas assumindo que no m ximo cada pergunta do RCM demora uma reuni o para ser respondida Para que este processo demore apenas este tempo os intervenientes de cada grupo devem reunir um conjunto de informa o antes de cada reuni o em especial para a primeira reuni o sobre um dado componente que deve ser definido pelo facilitador quem ficar respons vel de compilar a informa o relativamente a um dado equipamento 5 2 2 Documentos a Elaborar Para a prepara o de uma reuni o de aplica o do RCM a um componente do SPCC necess rio proceder elabora o de um documento que tenha as caracter sticas t cnicas do equipamento normalmente este tipo de material cedido pelo fabricante no ato de compra do equipamento fundamental que seja definido o motivo de compra do equipamento quais as necessidades que existiam para ter comprado aquele equipamento Al m disto deve ser feito um esquema com os subcomponentes do equipamento e a intera o entre eles devendo proceder se descri o destas interliga es entre os subcomponentes de forma a explicar o funcionamento do equipamento Interessa que este documento seja e
168. sinaliza es dos sistemas de autodiagn stico dos equipamentos do sistema 2 7 7 Aplica o de T cnicas de Manuten o Reativa Quando n o poss vel aplicar nenhuma das t cnicas de manuten o proactiva ent o torna se necess rio recorrer a t cnicas de manuten o reativas especificamente adotadas na metodologia do RCM Il t cnicas corretivas t cnicas de redesenho dos componentes equipamentos e t cnicas de dete o de falhas Este o s timo e ltimo passo da aplica o da metodologia RCM II 42 2 7 8 Processo de Selec o de T cnicas de Manutenc o O processo de sele o das t cnicas de manuten o a aplicar ao sistema e ou aos equipamentos jun o do passo 6 e 7 da metodologia RCM 11 efetuado atrav s de um diagrama de decis o denominado diagrama de decis o Reliability Centered Maintenance II que se encontra representado na Figura 2 9 Este diagrama aplicado a cada modo de falha tendo como objetivo a obten o da t cnica de manuten o a aplicar a um determinado modo de falha As t cnicas devem ter condi es que valham a pena fazer se e que permitam ser tecnicamente pratic veis estando estas representadas na Tabela 2 1 mostrando se essenciais para o processo de decis o 42 43 H modo de falha i Sim N o N o causa uma falha de S O modo de falha tem E O modo de falha tem O O modo de falha fun o que
169. spon vel em www nasa gov gt search Reliability Centered Maintenance Guide for Facilities and Collateral Equipment M P Alain Cortois Chantal Martin Bonnefous Gest o da Produc o 5 ed Lidel A S Jos Lima Renelson Sampaio Sistemas de gest o da manuten o Uma revis o bibliogr fica visando estabelecer crit rios para avalia o de maturidade presented at the XXX Encontro nacional de engenharia de produ o S o Carlos SP Brasil 2010 H Tavares Aplica o de Metodologias RCM nos Planos de Manuten o de Sistemas de Prote o Comando e Controlo Disserta o de Mestrado Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Porto 2012 A Pinto Relat rio de Est gio DAT ATOM OMPRT EDP Distribui o Energia 5 2009 2010 S A EDP Distribui o Energia 2007 Instala es AT e Mt Subesta es de distribui o Projeto tipo Mem ria Descritiva DIT C13 500 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DIT C13 500 N gt Pesquisar ltimo acesso em 20 de fevereiro de 2013 S A EDP Distribui o Energia 2007 Sistemas de Prote o Comando e Controlo Num rico SPCC Fun es de Prote o DEF C13 570 N Dispon vel em www edpdistribuicao pt gt Profissional gt Documentos Normativos gt Por C digo gt DEF C13 570 N gt Pesquisar ltimo acesso em 9 de mar o de 2013 S A EDP Distribui o Energi
170. ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar o microprocessador H riscos para os operadores Est o comprometidas as outras fun es de automatismo exercidas 164 165 Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Portas fast ethernet danificadas Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores Est o comprometidas as outras fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Disco flash secund rio danificado flash desprotegida Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o 166 Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores Est o comprometidas as outras fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias IV Falha da aplica o ASE 500 Software N o h visibilidade do
171. tinguir os equipamentos que s o analisados Tendo em conta isto torna se necess rio que o RCM seja aplicado mais depressa nos ativos em que ocorram mais problemas Muitas da vezes torna se dif cil a decis o de qual o equipamento a ser analisado em primeiro lugar e por isto existem alguns crit rios formais que podem definir a ordem dos equipamentos consoante a sua import ncia Esta escolha dos ativos pode ser realizada em tr s etapas i Identificar os ativos mais importantes ou seja aqueles que mais beneficiam do RCM ii Ordenar os ativos por ordem decrescente de import ncia iii Decidir se os ativos s o semelhantes de modo que possa ser aplicado um crit rio padr o de RCM As vantagens desta estrat gia est o associadas rapidez no retorno de resultados por parte da utiliza o do RCM e geralmente este resultados s o mensur veis A desvantagem 90 que posta mais enfase no desempenho t cnico e operacional da equipa do que no esforco a longo prazo onde colaboram os t cnicos operacionais e os t cnicos de manuten o 5 2 4 3 Estrat gia Global Na estrat gia global colocada enfase na melhoria do conhecimento e na motiva o das pessoas no melhoramento do trabalho em equipa e no rendimento do ativo Esta estrat gia implementada frequentemente de duas maneiras 1 Revisitar todos os ativos numa campanha curta e intensa numa dura o de 6 a 18 meses podendo existir em simult neo 20 ou mais
172. to complicadas devido a esta falha O GPS se falhar todo o restante sistema continua operacional mas sem que exista sincroniza o da hora ou seja em cada base de dados quando ocorre algum acontecimento fica com a hora que est no equipamento podendo esta ser diferente dos restantes equipamentos Por tudo isto os equipamentos ser o analisados pela metodologia do RCM na seguinte ordem 1 Unidade Central UC Dispositivo Eletr nico Inteligente IED Posto de Comando Local PCL qo Sistema de Posicionamento Global GPS No caso de surgirem mais equipamentos propostos para que se faca o RCM uma an lise de import ncia semelhante a esta deve ser feita para garantir que s o analisados os equipamentos na devida ordem 5 3 An lise de RCM Il Auditoria Ap s todos os passos de prepara o a an lise de RCM aos equipamentos do SPCC e ap s a pr pria an lise de um dado equipamento essencial que seja efetuada uma auditoria Uma auditoria consiste numa revis o formal dos conte dos das folhas de informa o e de decis o da an lise de RCM Quando esta realizada ao RCM de um equipamento de um SPCC deve ser realizada pela pessoa que tem a responsabilidade m xima sobre este como j foi dito anteriormente A realiza o de uma auditoria deve ser feita quando dada como terminada a an lise de RCM ao equipamento por tr s raz es 1 As pessoas que fizeram a an lise de RCM demonstram ansiedade po
173. tro de Comando Microprocessador danificado Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Verificar e reparar o microprocessador H riscos para os operadores Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias Mem ria RAM danificada Interligac o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar a mem ria RAM H riscos para os operadores 76 Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias V Portas fast ethernet Interliga o com o danificadas centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudanca para PCL ou efetuar reparac o Se houver outra porta dispon vel trocar ou ent o reparar portas H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias V Problemas de A UC conti
174. u temperatura para que o equipamento n o se danifique Os LED s de controlo permitem a identifica o do estado do equipamento vi Porta RS232 e Portas Ethernet Estas portas permitem que seja exercida a comunica o com o resto do Sistema de Prote o Comando e Controlo atrav s da rede local de comunica es A porta que est em vigor na atualidade a porta Ethernet no entanto a porta RS232 tamb m pode ser usada vii Alimenta o Para que tudo funcione corretamente necess ria uma alimenta o do PCL e do LCD em corrente continua 70 PCL Placa Gr fica Alimenta o em CC Alimenta o em CC Teclado com Gravador Trackball DVD RW RAID eren Filtro de ar Discos Rigidos ER Processador Mem rias Mem ria RAM Tens o LED s de Controlo Temperatura Monitorizac o Comunica o Porta Porta Fast Porta Fast Porta Porta RS232 Ethernet Ethernet USB 2 0 USB 2 0 Figura 4 2 Representa o esquem tica dos principais componentes do posto de comando local PCL 4 2 2 An lise de RCM II A aplica o da metodologia RCM Il ao Posto de Comando Local PCL implicou uma an lise a 9 func es 14 falhas fu
175. uais do estado do equipamento revis es sistem ticas ou a substitui o de componentes A manuten o preventiva sistem tica deve ser aplicada quando ao fim de um determinado tempo aparece um crescimento r pido da taxa de avarias o que demostra a velhice de um determinado equipamento Este tipo de manuten o apenas eficiente quando poss vel prever um per odo em que o equipamento funcione sem ocorr ncia de falhas Deste modo os padr es de avarias das curvas E e F n o s o objetivo de aplica o desta manuten o Com a aplica o desta forma de manuten o consegue vantagens como prever os custos de manuten o e diminuir os impactos na disponibilidade do equipamento uma vez que existe um planeamento Por outro lado tamb m s o encontrados alguns inconvenientes como o caso de ser feita manuten o sem saber o estado real do equipamento podendo existir desperd cio de recursos e custos desnecess rios assim como o equipamento poder avariar antes da ocorr ncia deste tipo de manuten o e ainda os tempos entre manuten es s o fixos o que n o acompanha a evolu o do tempo de opera o do equipamento 2 5 1 2 Manuten o Preventiva Condicionada A necessidade de conhecer qual o estado de conserva o dos diversos equipamentos levou ao desenvolvimento da chamada manuten o preventiva condicionada ou tamb m designada por manuten o preventiva preditiva Este tipo de manuten o proativa baseia se n
176. utomatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o 170 171 desnecess rias Falta de alimentac o considerando apenas 1 fonte de alimenta o Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar a alimenta o H riscos para os operadores Est o comprometidas as fun es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servi o desnecess rias Microprocessador danificado Interliga o com o centro de comando pode ser configurada no PCL Centro de comando deixa de ter visibilidade sobre a SE at se efetuar a mudan a para o PCL ou efetuar repara o Verificar e reparar o microprocessador H riscos para os operadores 172 Est o comprometidas as func es de automatismo exercidas pela UC Possibilidade de sa das de servico desnecess rias 172 173 Tabela 2 Folha de decis o do RCM Il cont m os passos 5 a 7 da metodologia SISTEMA Sistema de Prote o Comando e Cont SUBSISTEMA UC 500E RCM II FOLHA DE DECIS O f Avalia o da T cnica ee 161 52 53 Informa o Consequ ncia BIE E Reativa Tarefa Intervalo Proposta Inicial Ha HS Ho
177. va de poupar recursos 94 95 Analisado um dado componente segundo a metodologia RCM dever ser efetuada uma auditoria esta auditoria deveria ser efetuada pelo departamento de Manuten o Planeamento e Controlo MNPC da operadora da rede el trica de distribuic o uma vez que este departamento tem responsabilidade pelas pol ticas de manutenc o No entanto como este departamento n o tem conhecimento t cnico suficiente sobre os equipamentos ser necess rio eleger uma figura interna ao departamento ATOM No que toca a reuni es neste departamento ao inv s de ser realizada uma reuni o por semana ser realizada uma reuni o mensalmente com dura o de um dia tendo em conta a falta de pessoal para executar os trabalhos de manuten o n o permite que seja semanalmente Com isto o processo poder ser mais demorado uma vez que com o espa amento temporal entre reuni es exigir que seja feita uma pequena revis o da ltima reuni o De acordo com o estudo realizado em 12 os IED s n o dever o ser alvo da metodologia RCM II 5 6 2 A Implementa o dos Resultados da An lise de RCM II Distribu do o pessoal por equipas e definidas as suas fun es dentro da equipa realizada a an lise de RCM Il posteriormente tem de ser implementada nos equipamentos A maior dificuldade que poder ser encontrada na aplica o pr tica dos resultados da an lise Haver uma grande in rcia por parte do pessoal em mudar a pol tica
178. vez que os SPCC s est o constantemente sobre supervis o e qualquer falha que ocorra fica registada Um dado equipamento deve ser analisado com base no seu per odo de exist ncia em fase de vida til Para que seja feita uma an lise num rica na determina o de tempos entre manuten es define se que se n o ocorreram falhas desde o in cio de opera o do equipamento at ao momento da an lise a data de in cio a data de entrada em fun es do equipamento e a data final a data em que se retira os dados da base de dados De real ar que positivo quando n o existem falhas isto significa que a pol tica de manuten o em vigor est a dar bons resultados 88 5 2 3 2 Conte dos Na base de dados devem estar dispon veis os documentos elaborados de prepara o para o RCM mencionados na sec o anterior devem ainda estar as folhas de informa o e decis o de cada an lise de RCM por fim deve estar l tamb m uma folha que tenha a descri o das tarefas de manuten o a executar e ainda o tempo entre manuten es determinados A base de dados dever estar organizada por datas de aplica o do RCM Tendo em conta que o hist rico continuo n o necessita de estar discriminado o per odo de hist rico que foi usado uma vez que conhecida a data de aplica o do RCM Os dados usados para a an lise de RCM devem ser os dados de falhas ocorridas at ao momento de an lise 5 2 3 3 Fontes da Base de Dados A

Aplicação da Metodologia de RCM II ao Sistema de Proteção

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