As grandes escavadeiras utilizadas em mineração necessitam de energia elétrica para seu funcionamento. A potência requerida por essas escavadeiras é tão grande que sua alimentação elétrica precisa ser realizada em média tensão, geralmente variando entre 6 kV e 13,8 kV.
Tendo em vista que o cabo elétrico de alimentação da escavadeira fica exposto sobre o solo, monitorar o seu estado de conservação é muito importante para garantir a segurança das pessoas que estão em sua proximidade, durante a operação da escavadeira.
Outro aspecto importante refere-se ao fato de que este cabo alimenta uma escavadeira que precisa operar de forma contínua, tendo em vista seu elevado custo operacional e importância para a operação da empresa, portanto, a confiabilidade deste cabo é muito relevante.
Contudo, realizar o monitoramento deste cabo possui uma complexidade elevada e um desafio especial pela falta de referência normativa nacional, pois, em geral, os cabos elétricos de média tensão são utilizados apenas de forma fixa.
Esta situação de mobilidade traz maior complexidade para realizar a gestão deste ativo. As principais normas nacionais que tratam de cabos elétricos neste nível de tensão, as NBRs 7286 e 7287, logo na descrição do seu escopo já esclarecem que se aplicam apenas para instalações fixas.
Adicionalmente, deve-se considerar que em muitas situações a alimentação da escavadeira é oriunda de um gerador, montado sobre um caminhão que acompanha a movimentação da escavadeira, caracterizando um sistema elétrico isolado. Nestas condições há maior variação de tensão e frequência do que os sistemas que estão conectados na rede elétrica da distribuidora de energia, o que aumenta a complexidade do diagnóstico.
Para avaliar o estado de conservação de um cabo elétrico de média tensão nestas condições, é recomendável utilizar como referência internacional as normas do IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers Standards Association.
A análise consiste em diagnosticar o estado de conservação da isolação e da blindagem do cabo. A isolação é avaliada por meio da realização dos ensaios de medição da tangente delta e da existência de descargas parciais.
Ambos ensaios são realizados com aplicação de tensão alternada em baixa frequência. Estes ensaios apresentam o grau de envelhecimento da isolação, permitindo identificar se o mesmo pode estar próximo ao final da sua vida útil. A referência para estes ensaios e a análise dos resultados constam da norma 400.2 do IEEE.
Geralmente, estes ensaios são realizados com periodicidade anual e a redução deste intervalo é recomendada caso haja indicação de algum problema. Contudo, devido à importância deste cabo, o seu monitoramento pode ser feito em intervalos menores de tempo.
Neste caso, pode ser empregada também a medição de descargas parciais com a rede energizada, o que pode se feito com qualquer periodicidade. A dificuldade desta medição reside na existência de ruídos induzidos nas medições, provocados pelo fato de ter um gerador muito próximo da extremidade do cabo. Estes ruídos precisam ser muito bem filtrados para se obter uma medição precisa e confiável.
Para realizar o monitoramento da blindagem deve-se utilizar como referência a norma 1617 do IEEE. O monitoramento da blindagem é muito importante, pois, caso venha a ocorrer uma falha na isolação, a blindagem, que está aterrada, conduzirá à terra a indução da média tensão existente no cabo, evitando que ocorra a energização ao seu redor.
Essa proteção é fundamental para a condição onde há pessoas nas proximidades deste cabo, de tal forma a evitar a ocorrência de acidente com estes trabalhadores.
Portanto, este conjunto de ações é imprescindível para assegurar o perfeito estado de conservação do cabo, garantindo a confiabilidade da operação da mineradora e a segurança das pessoas que atuam próximo do equipamento e do cabo de alimentação.
*Daniel Bento é engenheiro eletricista, membro do Cigré Brasil e atua há mais de 25 anos com serviços em redes isoladas, tendo sido responsável técnico pela implantação de toda a rede de distribuição subterrânea da cidade de São Paulo. Atualmente, é diretor executivo da Baur do Brasil.
*Juliano Gonçalves é engenheiro eletricista com mais de 20 anos de experiência no setor de energia elétrica focado sempre em confiabilidade e desempenho. Atualmente, é diretor de operações da Baur do Brasil.
Fonte: Revistaminerios.com.br