Panorama da energia elétrica e os investimentos

Em palestra para executivos do setor de finanças do estado, Mauricio Tolmasquim, presidente da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), afirmou que o setor energético vai disponibilizar 63 mil megawatts (MW) de capacidade instalada nos próximos dez anos para atender à demanda crescente de energia do país (veja mais no texto de Carolina Gonçalves, AGÊNCIA BRASIL).
Isto não vem de graça. O país deve focar os esforços para desenvolver o mercado e suprir suas demandas. E o governo deve investir em infraestrutura. Caminhamos bem quando o Conselho Monetário Nacional amplia garantias de estatais em projetos elétricos do PAC (veja no texto de Isabel Versiani, Reuters)

Foto tirada no interior de São Paulo, próxima a Araçatuba (maio 2010).

Consumo de energia elétrica aumenta

A medida do consumo de energia de um sistema, população ou país pode ser servir para diversas análises.
O consumo total de energia elétrica no Brasil totalizou 34.570 gigawatts-hora (GWh) em junho de 2010, representando alta de 11,1% frente a igual mês de 2009, e crescimento de 5% em 12 meses, conforme O Globo.

Os caminhos da energia (fotos por Marcelo Paulino)

Itaipu, a maior hidrelétrica do mundo. Desafio humano, desafio energético e desafio diplomático.
Conheça mais sobre sua história clicando aqui.

Análise de Resposta em Freqüência e Impedância Terminal

Análise de Resposta em freqüência, geralmente conhecida dentro da indústria como FRA, é uma técnica de teste de diagnóstico poderosa. Sua aplicação é realizada pelo estudo da variação com a freqüência do quociente entre dois fasores, em amplitude e fase. Na variação da amplitude e da fase com a freqüência estará presente, a diferença de amplitude e o atraso de fase devido à configuração dos circuitos R-L-C que compõe a estrutura do elemento testado. Este método está baseado na suposição que qualquer deformação mecânica pode ser associada com uma mudança das impedâncias do circuito equivalente e essas mudanças serem detectadas por uma função de transferência. A impedância terminal é determinada pela medida da tensão e corrente sobre o elemento sob teste.

Veja no site da Adimarco os trabalhos publicados:

Aplicações de Análise de Resposta em Freqüência e Impedância Terminal para Diagnóstico de Transformadores
XIII ERIAC - Décimo Terceiro Encontro Regional Iberoamericano do Cigré - Puerto Iguazú - Argentina, Maio de 2009

Diagnóstico de Transformadores e Comparações entre Algoritmos para Análise de Resposta em Freqüência
V WORKSPOT- International Workshop on Power Transformers - 2008

Você pode encontrar informações sobre equipamento de teste FRAnalyzer no site da Omicron.

Veja também aplicações com resposta em freqüência em Omicron-Lab.

As Multinacionais Não Goleiam...

As Multinacionais Não Goleiam... com esse título o repórter Diego Torres escreve, no El Pais, sobre as expectativas publicitárias das grandes multinacionais que jogam caminhões de dinheiro nas estrelas (clique aqui para ler o texto). Messi, Cristiano, Kaká, Rooney, Ribéry e outros certamente não alcançaram a meta que seus patrocinadores esperavam.
Há muito é falado que o futebol mudou, onde hoje o vigor físico é mais importante que a habilidade, mas o futebol continua com a sua magia. E essa Copa mostrou isso. A Espanha provou que o futebol continuará conquistando a torcida.
O futebol de hoje mostra sua renovação com uruguaio Diego Forlán, o holandês Wesley Sneijder e o espanhol David Villa. Não estou fazendo comparações com craques e times do passado, e nem pretendo. Chamo atenção apenas para registrar que a vitória foi de uma Equipe, com E maiúsculo, de Esporte, de Engajamento, de Espanha.
Que venha 2014. Veremos que Brasil teremos lá.

Vídeo sobre Análise de Resposta em Freqüência (FRA)

Um transformador pode ser representado como um circuito equivalente composto por diversos elementos resistivos, indutivos, e capacitivos. A resposta de freqüência desta rede RLC é única, como uma impressão digital. Deformação no enrolamento causadas por um ou mais dos capacitores podem alterar esta rede. Mudanças podem ser detectadas pelo FRAnalyzer da OMICRON. Para identificar problemas, o FRAnalyzer injeta um sinal da excitação em uma extremidade do transformador e mede o sinal de retorno no extremo oposto. Comparar esta impressão digital com resultados anteriores da mesma unidade, de unidades do mesmo tipo, ou a impressão digital de uma outra fase, permite a identificação de mudanças.
Veja vídeo com os princípios de medida no site da Adimarco.

A transformer can be represented as an equivalent circuit made up of a multitude of resistive, inductive, and capacitive elements. The frequency response of this network is unique, like a fingerprint. Winding deformation causes one or more of the capacitors in this network to be changed. Changes which can be detected by OMICRON's FRAnalyzer. To identify problems, FRAnalyzer injects an excitation signal into one end of the transformer and measures the returning signal at the other end. Comparing this fingerprint to previous results of the same unit, type-equal-ones or the fingerprint of another phase, allows identifying changes.
See video with the principles of measurement in Adimarco´s website.

Testes de Sistemas de Proteção, Automação e Controle de Grandes Áreas - Parte 6

Teste de Regressão

Uma das características dos modernos dispositivos multifuncionais de proteção, automação e controle de subestação é a melhoria contínua da sua funcionalidade devido às solicitações dos usuários ou para corrigir diferentes problemas de funcionamento (bugs). Isto levanta uma questão importante para o responsável pelo teste – o que e como deve ser testado a fim de certificar-se de que o firmware modificado irá operar.
O teste que é executado depois de alguma melhoria funcional ou reparação do software é chamado de teste de regressão.
Sua finalidade é determinar se a mudança degradou outros aspectos da funcionalidade, podendo levar a uma falha.
Como princípio geral, testes funcionais devem ser totalmente repetidos se um módulo de função for modificado.
Outros ensaios que expõem a solução dos problemas realizada pelas modificações devem ser adicionados ao plano de teste. O elemento funcional será então reintegrado aos WAPACS e os testes de integração repetidos.

Teste de Interoperabilidade de Dispositivo

Um teste de interoperabilidade de um dispositivo é necessário para aceitação desse produto antes de ele ser aceito para uso em um WAPACS.
Ele destina-se a verificar o comportamento correto de qualquer dispositivo quando integrado como parte de um sistema. Isso é feito para garantir que este dispositivo interoperará corretamente com outros dispositivos aprovados pelo usuário para uma determinada aplicação no WAPACS.
Esses testes de interoperabilidade devem ser limitados a simulação que resultará no envio e recebimento de diferentes tipos de mensagens necessários para aplicações distribuídas entre dispositivos individuais tais como mensagens GOOSE IEC 61850.
O teste de interoperabilidade é realizado no laboratório no início do processo de concepção do WAPACS e é usado para garantir que todos os dispositivos sejam capazes de trocar corretamente os tipos de mensagens usados no WAPACS.

Teste de integração

Teste de integração é usado para garantir que os componentes individuais do sistema não só interoperem corretamente, mas também é usado para garantir o atendimento aos requisitos de desempenho de acordo com a especificação do WAPACS.












Neste caso eles irão incluir testes dos dispositivos nas duas extremidades de um link de comunicações.
Os procedimentos e ferramentas utilizadas estão na categoria de testes ponta a ponta e teste de subsistema conforme descrito anteriormente.

Teste de Aceitação em Fábrica (FAT) de WAPACS

O Teste de Aceitação em Fábrica (do inglês Factory Acceptance Test – FAT) é o teste funcional acordado com o cliente especificamente projetado e implementado para o WAPACS. Ele é objeto de um acordo entre o usuário e o integrador de sistemas e é altamente recomendável, uma vez que permite a detecção de qualquer problema potencial numa fase inicial da implantação do projeto, quando é mais barato e mais fácil corrigi-los.
Teste de aceitação de fábrica deve ser executado usando uma abordagem de cima para baixo com base em um plano de teste, incluindo cenários de teste definidos como parte do planejamento do sistema.
O método de teste caixa preta deve ser usada até que ocorra qualquer falha no sistema em um determinado teste específico. O teste caixa branca será usado em seguida para determinar o motivo da falha no teste.
Uma das principais características dos testes de aceitação de fábrica é que nem todos os componentes do sistema estão disponíveis. Isto exige capacidade do sistema de teste para simular qualquer dispositivo ausente no sistema em fábrica, que faz parte do WAPACS real.
Outro fator que diferencia o FAT é que todos os componentes existentes do sistema são configurados e definidos de acordo com os requisitos das aplicações do sistema real.

Teste de Aceitação de WAPACS (WAPACSAT)

O teste de aceitação de WAPACS corresponde ao teste de aceitação em campo (SAT) comum de sistema de proteção, controle e automação de subestação. Entretanto ele abrange o teste completo do WAPACS que é distribuído em várias instalações.
Trata-se da verificação de cada dado e ponto de controle e da funcionalidade correta dos componentes individuais do sistema, e também das comunicações entre as diferentes instalações. O teste de aceitação em campo é uma condição prévia para o WAPACS entrar em funcionamento.
O WAPACSAT, semelhante do FAT, é o teste funcional acordado com o cliente. É projetado de forma específica e implementado para o sistema de proteção, controle e automação. O teste é realizado com o sistema completo instalado na subestação.
Este teste é um objeto de acordo entre o usuário final e o integrador de sistemas do ponto de vista do conteúdo do plano de ensaio e as responsabilidades das partes envolvidas.
O teste de aceitação em campo deve ser executado usando uma abordagem de cima para baixo com base em um plano de teste, incluindo cenários de teste definidos como parte do planejamento do sistema.
O método de teste caixa preta deve ser usada até que ocorra qualquer falha no sistema em um determinado teste específico. O teste caixa branca será usado em seguida para determinar o motivo da falha no teste.
Uma das principais características dos testes de aceitação em campo é que todos os componentes do sistema estão disponíveis. Isto exige capacidade do sistema de teste para simular tudo o que é requerido como sinais analógicos, binários, ou outro sinal necessário para o teste de uma determinada subestação ou condição de sistema elétrico de potência que o sistema real seja projetado para operar.
O teste de aceitação em campo deve basear-se na configuração de todos os dispositivos usando o arquivo SCD do projeto.
A fase final do teste de aceitação em campo do WAPACS deve ser executada com testes ponta a ponta para assegurar que toda a fiação entre o processo e os dispositivos incluídos no sistema de proteção, automação e controle da subestação foi executada corretamente.
Para comparar com o FAT, que é executado fora do local onde o sistema foi montado e tem de provar que o sistema completo cumpra as propriedades especificadas no contrato entre o fabricante e o usuário antes de saírem da fábrica, o SAT conclui o comissionamento e prova que o sistema cumpre o contrato antes de ele entrar em operação.

Os caminhos da energia (fotos por Marcelo Paulino)

Fotos de SE Vila do Conde -Eletronorte - Pará

Laranjada...

O Brasil recebeu uma laranjada nos pontos facultativos...

Seminário Interno CE B5 – Bienal Paris 2010

O Comitê de Estudos de Proteção e Automação (CE B5) do Cigré Brasil realiza nos dias 30 de junho e 1º. de julho, no CEPEL, RJ, um seminário interno para discussão e preparação dos trabalhos para o CIGRE Session 43, a se realizar em agosto em Paris.

As ferramentas envolvendo a aplicação e implementação da norma IEC61850 são descritas exaustivamente em diversos trabalhos a um alguns anos.
Muitos trabalhos escolhidos para a Bienal desse ano discutem a filosofia e as tendências do Sistema de Automação de Subestações (SAS).
Para exemplificar a importância do assunto e o nível da discussão, apresento um trecho do relatório SPECIAL REPORT FOR SC B5 PREFRENTIAL SUBJECT 1, preparado por Luc Hossenlopp (França).

"Papers B5-104 (France), B5-105 (Germany), B5-110 (Brazil and Switzerland) and B5-113 (Italy) are analyzing architectures along three dimensions, using an IEC 61850 backbone at each level and interfacing multiple actors:
- IED level: Further functional integration (bundling) is expected, but at the same time intelligent primary devices lead to the unbundling of some functions. For instance the process bus suppresses the analog CT/VT inputs from the protections. Ultimately the IED could be insulated from the physical process interfaces and consist of a piece of software running on a standard hardware.
- Substation level: The venue of new standard for Ethernet redundancy, time synchronization and cyber-security will continue to structure the architecture, making the process bus applications more robust. Beyond the sole physical architecture (i.e. what you see, a series of IEDs over the Ethernet), standardization of the logical architectures (i.e. data and associated flows) is a way to facilitate the long term maintenance through inter-operable/plug-and-play solutions.
- Grid level: The penetration of distributed generation and power electronics will develop the time critical communication of the substation with its environment, i.e. other substations and generation plants. In parallel the integration of utility wide asset management requirements, handling for instance the cyber-security policy or the retrieval of non-operational data will re-enforce the traditional substation to maintenance center links. "

A tecnologia de digital oferece grandes oportunidades. Entretanto ela deve ser usada e executada de maneira apropriada e bem organizada.
A experiência na operação dos sistemas digitais atuais, junto com um conhecimento profundo das normas, é fundamental para o projeto, a operação e a manutenção de uma nova geração de SAS que atenda os requisitos do sistema de potência atual.
A adoção da arquitetura com a nova tecnologia e requer um esforço considerável para coordenadores da subestação, da proteção, do controle e da comunicação. Este esforço introduzirá vantagens significativas tais como a redução do número das tecnologias (eletromecânico, estático, numérico, redes, cabeamento rígido, etc), o incremento potencial da funcionalidade do sistema e esquemas com integração e manutenção simplificada.
Uma das conclusões obtidas nos trabalhos é que a introdução do SAS baseada IEC 61850 em uma instalação requer a organização de uma equipe trabalhando com diferentes especialistas, incluindo proteção, controle, manutenção, comunicação e também dos fornecedores de componentes e SAS.