Em grandes cidades, manter a integridade do sistema de distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica \u00e9 um dos maiores desafios enfrentados pelas concession\u00e1rias. Se por um lado as redes a\u00e9reas est\u00e3o expostas \u00e0s intemp\u00e9ries, queda de \u00e1rvores e outros riscos, por sua vez, as redes subterr\u00e2neas podem sofrer com inunda\u00e7\u00f5es e superaquecimento.<\/p>\n\n\n\n
Para dar mais assertividade \u00e0 gest\u00e3o do sistema, mais capacidade preditiva \u00e0s empresas e ajud\u00e1-las a melhorar o servi\u00e7o ofertado aos consumidores, novas tecnologias de monitoramento e controle t\u00eam sido introduzidas no setor.<\/p>\n\n\n\n
Neste post, veja a import\u00e2ncia do monitoramento e controle de transformadores de distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica e como as tecnologias DTS e LV Control podem auxiliar nesse processo. Acompanhe!<\/p>\n\n\n\n
O sistema de distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica est\u00e1 exposto a uma s\u00e9rie de riscos e vulnerabilidades. <\/p>\n\n\n\n
As redes a\u00e9reas s\u00e3o as que est\u00e3o mais sujeitas a desligamentos provocados por fatores externos e n\u00e3o relacionados ao servi\u00e7o em si, como descargas atmosf\u00e9ricas, queda de \u00e1rvores sobre os equipamentos, colis\u00e3o de ve\u00edculos contra os postes, entre outros.<\/p>\n\n\n\n
Por sua vez, as redes subterr\u00e2neas <\/strong>registram um n\u00famero menor de desligamentos, por n\u00e3o estarem expostas aos mesmos riscos. No entanto, ela possui equipamentos que operam em um ambiente muito mais agressivo, com maior dificuldade de acesso, temperaturas muito altas e o risco constante de inunda\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n Outro ponto de vulnerabilidade da rede de distribui\u00e7\u00e3o, sejam a\u00e9reas ou subterr\u00e2neas, \u00e9 a necessidade de opera\u00e7\u00e3o em sobrecarga durante determinados per\u00edodos do dia. Apesar de essas redes serem projetadas para operar dessa maneira, existe a possibilidade de sobrecargas n\u00e3o previstas, advindas, sobretudo, do aumento natural do consumo nas unidades consumidoras.<\/p>\n\n\n\n Dentre os equipamentos que comp\u00f5em a rede de distribui\u00e7\u00e3o, o transformador \u00e9 um dos mais importantes e caros, sendo fundamental para a entrega de energia com qualidade. A opera\u00e7\u00e3o desses componentes associada a altas temperaturas em certas \u00e9pocas do ano pode levar \u00e0 sua degrada\u00e7\u00e3o precoce. <\/p>\n\n\n\n Isso resulta em um aumento do risco de falhas, acarretando em custos de manuten\u00e7\u00e3o mais elevados e piora nos indicadores de continuidade da rede.<\/p>\n\n\n\n Por tudo isso, \u00e9 imprescind\u00edvel que as empresas do setor desenvolvam metodologias e tecnologias para monitorar e controlar os equipamentos da rede, em especial o transformador. <\/p>\n\n\n\n No entanto, \u00e9 importante notar que, hoje, no mercado, s\u00e3o poucas as solu\u00e7\u00f5es voltadas para o monitoramento de rede de baixa tens\u00e3o; boa parte \u00e9 voltada para o controle da m\u00e9dia tens\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Felizmente, novas iniciativas t\u00eam tornado realidade tecnologias capazes de auxiliar nesse monitoramento dos equipamentos. Por meio de sensores, essas solu\u00e7\u00f5es permitem a coleta de uma s\u00e9rie de dados de grandezas el\u00e9tricas e ambientais, como corrente, tens\u00e3o e temperatura ambiente e, atrav\u00e9s de c\u00e1lculos, informar a pot\u00eancia, energia, temperatura no ponto mais quente (hot spot) e perda de vida \u00fatil dos transformadores.<\/p>\n\n\n\n Para os consumidores, a instala\u00e7\u00e3o desses equipamentos na rede de distribui\u00e7\u00e3o ir\u00e1 proporcionar uma diminui\u00e7\u00e3o no tempo sem energia, uma vez que essas solu\u00e7\u00f5es auxiliam na localiza\u00e7\u00e3o de falhas e colaboram para a realiza\u00e7\u00e3o de manuten\u00e7\u00f5es preventivas, ajudando a evitar poss\u00edveis falhas na rede de distribui\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Leia mais: <\/strong>Como dados digitalizados de infraestrutura colaboram para criar servi\u00e7os urbanos inteligentes<\/a><\/p>\n\n\n\n Dentre as solu\u00e7\u00f5es para realizar o monitoramento de dispositivos de baixa tens\u00e3o na rede de distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica est\u00e1 o DTS (Distribution Transformer Sensing). <\/p>\n\n\n\n Trata-se de um sistema que realiza a aquisi\u00e7\u00e3o de vari\u00e1veis el\u00e9tricas e ambientais e as compartilha em um sistema em nuvem para que possam ser analisadas pelo operador.<\/p>\n\n\n\n O principal objetivo dessa tecnologia \u00e9 criar uma base de dados com essa grandeza, fornecendo subs\u00eddios para que medidas de manuten\u00e7\u00e3o preditiva sejam implantadas. Ao proporcionar um monitoramento mais transparente dos transformadores de distribui\u00e7\u00e3o, a detec\u00e7\u00e3o e localiza\u00e7\u00e3o de faltas acontece de forma mais r\u00e1pida e precisa, o que se reflete na redu\u00e7\u00e3o de custos operacionais e melhoria do servi\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n O DTS pode ser aplicado tanto na rede a\u00e9rea quanto subterr\u00e2nea. Vamos entender as diferen\u00e7as.<\/p>\n\n\n\n As redes a\u00e9reas apresentam um custo de constru\u00e7\u00e3o significativamente inferior. No entanto, como vimos, est\u00e3o sujeitas a maiores riscos de desligamentos.<\/p>\n\n\n\n A iniciativa de monitoramento de esta\u00e7\u00f5es transformadoras \u00e1reas tem o objetivo de acompanhar de forma permanente e em tempo real o carregamento dos transformadores, bem como a temperatura ambiente.<\/p>\n\n\n\n Por meio desses dados, o DTS a\u00e9reo consegue estimar a temperatura no ponto mais quente do componente. Essa informa\u00e7\u00e3o \u00e9 essencial para a garantia da confiabilidade, uma vez que um dos principais motivos de falhas nos transformadores de distribui\u00e7\u00e3o \u00e9 a forma\u00e7\u00e3o de bolhas devido \u00e0 alta temperatura interna.<\/p>\n\n\n\n Outro ponto que merece destaque diz respeito \u00e0 vida \u00fatil do equipamento, uma vez que, quando essa temperatura atinge valores muito altos, h\u00e1 uma degrada\u00e7\u00e3o mais r\u00e1pida da isola\u00e7\u00e3o do equipamento, acelerando a perda de vida \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n Com todas essas informa\u00e7\u00f5es em m\u00e3os, o sistema do operador \u00e9 capaz de calcular todas essas vari\u00e1veis do transformador e gerar alarmes sobre eventos como sobrecorrente, subtens\u00e3o, sobretens\u00e3o, abertura da porta do painel e sobretemperatura. Esses alertas s\u00e3o enviados imediatamente para as equipes, para que se possa averiguar a ocorr\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n J\u00e1 o DTS subterr\u00e2neo realiza o monitoramento das c\u00e2maras transformadoras (CTs). Como vimos, embora sejam mais eficientes, as redes subterr\u00e2neas de distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica apresentam um ambiente mais agressivo para os equipamentos, principalmente por conta do risco de inunda\u00e7\u00f5es e das alt\u00edssimas temperaturas em que operam (cerca de 85 \u00baC).<\/p>\n\n\n\n Por conta disso, as CTs devem possuir equipamentos que realizam a renova\u00e7\u00e3o do ar de seu interior, seja por meio de convec\u00e7\u00e3o natural ou ventila\u00e7\u00e3o for\u00e7ada. Essa medida \u00e9 essencial para garantir que os componentes presentes em seu interior trabalhem em temperaturas dentro de sua faixa nominal, visando a preven\u00e7\u00e3o ao envelhecimento precoce e \u00e0 ocorr\u00eancia de defeitos.<\/p>\n\n\n\n O DTS subterr\u00e2neo informa para o operador, al\u00e9m das grandezas el\u00e9tricas e das temperaturas ambiente e hot spot do transformador, o n\u00edvel de \u00f3leo, a press\u00e3o interna, o n\u00edvel de \u00e1gua que se encontra na CT em caso de inunda\u00e7\u00e3o e o funcionamento da v\u00e1lvula de al\u00edvio de press\u00e3o do transformador. Sem essa tecnologia, altera\u00e7\u00f5es em qualquer uma dessas vari\u00e1veis s\u00f3 seriam notadas durante as inspe\u00e7\u00f5es peri\u00f3dicas ou em caso de falha dos componentes.<\/p>\n\n\n\n Da mesma forma que com as redes a\u00e9reas, a iniciativa de monitoramento de c\u00e2maras transformadoras subterr\u00e2neas tem por finalidade o monitoramento permanente e em tempo real dos transformadores e do ambiente em que est\u00e3o inseridos, emitindo alarmes em caso de anomalias.<\/p>\n\n\n\n Leia mais: <\/strong>As inova\u00e7\u00f5es que est\u00e3o transformando a distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica<\/a><\/p>\n\n\n\n Outra das solu\u00e7\u00f5es poss\u00edveis para monitorar e controlar dispositivos de baixa tens\u00e3o \u00e9 o LV Control (Low Voltage Sensing and Control). Exclusivo para redes a\u00e9reas, possui todas as fun\u00e7\u00f5es do DTS, mas com funcionalidades adicionais importantes no que se refere \u00e0 prote\u00e7\u00e3o da rede el\u00e9trica<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Atualmente, a prote\u00e7\u00e3o contra a sobrecorrente em transformadores \u00e9 feita por meio de fus\u00edveis, uma vez que \u00e9 uma solu\u00e7\u00e3o vers\u00e1til e de baixo custo. No entanto, esses componentes podem se revelar pouco pr\u00e1ticos, pois, para protegerem o sistema, eles s\u00e3o projetados para queimar.<\/p>\n\n\n\n Toda vez que isso acontece, \u00e9 necess\u00e1rio deslocar uma equipe de manuten\u00e7\u00e3o a campo para a troca do fus\u00edvel e o restabelecimento do servi\u00e7o. Outra desvantagem, vale destacar, \u00e9 que as empresas precisam ter grandes quantidades em seu estoque, porque, quando um fus\u00edvel queima, outros dois tamb\u00e9m precisam ser trocados, pois podem ter sido danificados.<\/p>\n\n\n\n O LV Control se baseia na cria\u00e7\u00e3o de um painel com elementos de medi\u00e7\u00e3o e prote\u00e7\u00e3o para ser instalado junto \u00e0 baixa tens\u00e3o dos transformadores de distribui\u00e7\u00e3o a\u00e9rea. Seu objetivo \u00e9 atuar na prote\u00e7\u00e3o da rede, evitando a queima do fus\u00edvel no caso de eventuais faltas transit\u00f3rias.<\/p>\n\n\n\n Desse modo, em decorr\u00eancia de uma falha na rede de distribui\u00e7\u00e3o de baixa tens\u00e3o, um disjuntor motorizado ir\u00e1 atuar de forma a evitar a queima do fus\u00edvel. O LV Control possui embarcado uma l\u00f3gica de religamento autom\u00e1tico tornando desnecess\u00e1ria a locomo\u00e7\u00e3o de uma equipe at\u00e9 o local em caso de faltas transit\u00f3rias. Caso o desligamento tenha se dado por uma falha permanente na rede, o disjuntor mant\u00e9m-se aberto e bloqueado e, a\u00ed sim, um time de t\u00e9cnicos \u00e9 enviado a campo.<\/p>\n\n\n\n Leia mais: <\/strong>Tecnologias para automa\u00e7\u00e3o do sistema de distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica<\/a><\/p>\n\n\n\nTransformadores de distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica<\/h3>\n\n\n\n
DTS: monitoramento de transformadores de distribui\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica<\/h2>\n\n\n\n
DTS a\u00e9reo<\/h3>\n\n\n\n
DTS subterr\u00e2neo<\/h3>\n\n\n\n
LV Control – Low Voltage Sensing and Control<\/h2>\n\n\n\n