sábado, 29 de setembro de 2012

O Futuro dos Sistemas de Proteção e Automação


Fundada em 1921, o Conselho de Grandes Sistemas Elétricos (CIGRE - Council on Large Electric Systems) é uma associação internacional sem fins lucrativos, criada para promover a colaboração de especialistas de todo o mundo, concretizando a troca de conhecimentos e a união de forças para melhorar os sistemas de energia elétrica, atuais e futuros.

O CIGRE conta com mais de 2500 especialistas de todo o mundo que trabalham ativamente em conjunto coordenados por 16 comitês de estudo. Seus principais objetivos são projetar e implantar os sistemas de energia para o futuro e aperfeiçoar os sistemas de potência existentes, respeitando o meio ambiente e promovendo o acesso à informação.

Todos os atores-chave em sistemas de energia, ou seja, produtores, operadores do sistema, fabricantes de equipamentos, agências reguladoras, laboratórios, universidades e consultores trabalham em conjunto e partilham conhecimentos para produzir e entregar informação técnica de qualidade e imparcial para apoio às necessidades da indústria.

Você pode buscar mais informações em www.cigre.org.

A cada 2 anos o CIGRE realiza uma sessão geral. Sua 44ª edição ocorreu entre 26 e 31 de agosto deste ano, no Palais des Congrès, em Paris, França. O CIGRE reúne mais de 3000 executivos e especialistas da indústria de energia elétrica de todo mundo para melhorar seus conhecimentos, discutir novos desenvolvimentos e inovações.

Participando do Comitê de Estudo B5 – Proteção e Automação – do Cigre-Brasil, apresentei uma contribuição brasileira para o Relatório Especial 1: Impacto dos Componentes das Futuras Redes na Coordenação dos Sistemas de Proteção e Automação. Descrevo algumas impressões e constatações a seguir.

Se analisarmos a evolução dos sistemas de proteção e automação nos últimos anos contatamos a aplicação de um grande número de novos dispositivos e tipos de tecnologias. Essas aplicações ocorrem em diversos estágios dependendo do momento de sua implementação. De uma forma geral, os dispositivos eletromecânicos foram substituídos por dispositivos multifuncionais operando com enorme capacidade de processamento e cada vez mais dependentes dos sistemas de comunicação.


A indústria do setor elétrico, principalmente as subestações de energia, foi inundada pelas novas tecnologias, necessitando cada vez mais de rapidez na capacidade de resposta, maior eficiência e confiabilidade, além de serem exigidos custos menores. Soma-se a esse cenário a disseminação do conceito de redes de comunicação, exigindo novas soluções e novas habilidades dos profissionais associados à engenharia de todo processo, desde o projeto até o comissionamento das instalações.

Dos trabalhos apresentados e das discussões realizadas podemos constatar que a digitalização de todo o sistema de proteção e automação é uma realidade. Mas essa realidade esbarra em limitações das empresas, sendo as principais a falta de domínio tecnológico, a informação insuficiente sobre as aplicações dos novos sistemas e novas tecnologias e, finalmente, a falha na capacitação da equipe técnica.

Sobre a digitalização de todo o sistema, incluindo principalmente o barramento de processo, pode-se constatar:

·         O barramento de processo inclui o uso de:

o   Mensagens GOOSE (IEC 61850-8-1)

o   Mensagens de Comando (IEC 61850-8-1)

o   Mensagens de Relatório (IEC 61850-8-1)

o   Mensagens de Valores Amostrados (Sampled Values - IEC 61850-9-2)

·         Novas aplicações de monitoramento da condição de equipamentos (transformadores, buchas, etc.) são incorporadas e agregadas ao sistema de proteção e automação através dos dispositivos de comunicação.

·         Todos os sensores estão disponíveis:

o   Sensores magnéticos (convencionais)

o   Transformadores de Instrumentos de baixa potência, possibilitando eliminação de risco de explosão, melhora da linearidade, aumento das escalas de medida, melhora da segurança da isolação e procedimentos de teste,

o   Bobinas Rogowski, dentre outros.

·         Varias tentativas de aplicações instaladas mostraram:

o   O uso de TC ótico e TP eletrônico

o   Aplicações de múltiplas funções associadas

o   Utilização de múltiplos fornecedores de equipamentos

o   Aumento do desempenho e da confiabilidade

o   Necessidade de experiência e conhecimento dos sistemas implantados

o   Necessidade de especificações adequadas para o bom funcionamento do sistema.

Alem dos itens descritos, a digitalização do processo permite:

·         Diminuição do número e tamanho dos IEDs

·         Redução do cabeamento

·         Aumento da velocidade para:

o   Projeto e construção

o   FAT/SAT/Comissionamento

o   Restauração do sistema após falha

·         Desempenho frente à interferência eletromagnética devido ao uso de fibras óticas no sistema de comunicação

·         Economia no sistema (redução de custos):

o   Construção

o   Manutenção

o   Recuperação de falhas

O desafio para o sistema de proteção e automação é idenficar a natureza das novas necessidades de operação do sistema de energia e oferecer novas soluções adequadas, sem esquecer os principios fundamentais que guiaram a operação de um sistema seguro e confiavel. Isto requer uma mente aberta para as novas exigências, capacitação dos profissionais e vontade de absorver as novas informações e investigar as possibilidades das novas tecnologias.

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