M ONITORIZAÇÃO DA Q UALIDADE DA E NERGIA

Conforme já foi referido anteriormente, está criado todo um ambiente em torno da questão da qualidade de energia, dado pela liberalização do mercado energético, pela proliferação das cargas de natureza não linear, pelas pressões económicas e normativas e de uma forma geral pela sensibilização dos intervenientes do sector energético.

Num universo industrial onde a mais pequena perturbação poderá levar a prejuízos avultados, impõe-se que os problemas sejam solucionados rapidamente, idealmente mesmo antes de acontecerem.

Neste sentido, a monitorização aparece como um elemento fundamental no sentido da necessária caracterização da performance dos sistemas eléctricos, constituindo assim uma importante medida preventiva. Ao termos um conhecimento rigoroso e detalhado da performance destes sistemas, todas as perturbações poderão ser facilmente identificáveis. Assim, quando se estiver perante uma situação de problemas relacionados com a qualidade da energia numa dada instalação, uma boa estratégia será, após efectuada uma inspecção do local e recolha de toda a informação possível, proceder à monitorização do sistema durante um certo período de tempo. Deste modo, após uma análise cuidada de todos os dados recolhidos, poder-se-á então avançar para a aplicação de medidas correctivas necessárias por forma a solucionar o(s) problema(s).

Por outro lado, a monitorização permite também estabelecer uma ponte de ligação entre as exigências dos consumidores e o cumprimento ou não da normalização vigente por parte dos produtores/distribuidores, funcionando como uma “arma” de defesa e de ataque para ambas as partes. A informação sobre a qualidade da energia, dada pela monitorização, reveste-se ainda de uma importância estratégica para as companhias eléctricas na procura de uma melhor posição de mercado, onde a lei da competitividade exige níveis elevados de qualidade.

7.2.O

M

Os principais objectivos da monitorização da Qualidade da Energia são a seguir descritos:

• Aplicação contratual: no contexto da liberalização do sector eléctrico, as relações contratuais passam a existir não só entre o distribuidor e o cliente, como também entre produtores, empresas de transporte, empresas de distribuição e clientes finais. Assim, a monitorização para além de garantir que o disposto nos contratos seja cumprido e a falta do seu cumprimento penalizada, serve ainda de base para a elaboração de tais contratos, pois estes são feitos sob parâmetros de qualidade resultantes de inevitáveis processos de monitorização;

• Acções de diagnóstico: a monitorização aparece aqui intimamente relacionada com o diagnóstico, pois os resultados das suas medições e muitas das vezes dos alarmes associados a estes instrumentos (quando é detectada uma perturbação é accionado um alarme indicador do defeito), servem de ponto de partida para a realização de acções de diagnóstico e subsequente manutenção;

• Optimização da performance das instalações eléctricas: no sentido de alcançar ganhos de produção e redução de custos de operação, é necessária que exista uma óptima coordenação de processos, que é um factor dependente da qualidade da energia. Decisões tais como o planeamento de acções preventivas, possibilidade de instalação de um dado equipamento num determinado ambiente electromagnético, possíveis aquisições de tecnologias reparadoras, são decisões decorrentes de uma eficaz monitorização.

7.3.C

S

M

Um equipamento deste género deverá idealmente cumprir os seguintes requisitos gerais: • Clareza: embora muita gente receba informação destes equipamentos de monitorização, muitos não conseguem perceber o seu significado. Dado que a linguagem do universo da qualidade de energia é recente, alguns técnicos e até mesmo alguns engenheiros não dominam os seus conteúdos. E a situação vem ainda agravada se pensarmos que muitas das decisões no ramo industrial são tomadas por administradores que não têm o mínimo conhecimento na área da energia. Deve-se também ter a noção de que estes administradores não investem dinheiro na medida da qualidade de energia, mas sim para que o seu processo produtivo se desenvolva em perfeitas condições. A chave aqui é ter-se a informação certa, na medida certa para as pessoas certas. Neste sentido impõe-se que os outputs dos instrumentos de monitorização de qualidade de energia possam ser captados facilmente por pessoal não especializado no assunto. Num futuro próximo, espera-se mesmo que os relatórios elaborados por estes equipamentos,

baseados na informação da monitorização, reportem causas e soluções específicas numa linguagem simples;

• Robustez: os instrumentos de monitorização de qualidade de energia necessitam de funcionar em perfeitas condições em ambientes adversos, pois a razão da sua existência prende-se com a necessidade de registar perturbações que ocorram e que levem à falha de outros equipamentos electrónicos. E quando se fala em ambientes adversos, não se está a referir somente perturbações na qualidade da energia, como também a presença de grandes campos magnéticos, vibrações, stress mecânico, temperaturas extremas, etc. Infelizmente, verifica-se ainda que muitos instrumentos de monitorização não são suficientemente robustos e falham em simultâneo com os equipamentos que estão a monitorizar;

• Concisão: o grande desafio para o projecto dos instrumentos de monitorização de qualidade de energia é a decisão de qual a informação que se deve reter. A grande quantidade de informação registada e armazenada pode muitas vezes revelar-se inútil, pois muitos destes dados não são mais do que perfeitas formas de onda ausentes de qualquer perturbação. Então de modo a conseguir-se a tal concisão, ou estes instrumentos compreendem algoritmos que identifiquem e registem somente a informação interessante (regimes perturbados), ou então algoritmos de compressão por forma também a guardarem somente a informação mais relevante;

• Comunicação: como na maior parte das áreas da sociedade moderna, também no que concerne à monitorização da qualidade de energia, a capacidade de comunicação reveste-se de uma importância vital. Dado que as perturbações não escolhem altura nem lugar para ocorrerem, nem sempre o técnico especializado está presente, e dada a urgência com que estes problemas devem ser tratados, a informação tem de ser disponibilizada rapidamente onde quer que ela seja necessária. Deste modo impõe-se a integração de um sistema de comunicação versátil, com várias opções de comunicação (Ethernet, modem, capacidades e-mail);

• Consistência: diferentes equipamentos fazendo a mesma monitorização, deveriam registar os mesmos resultados, porém isso geralmente não acontece. Instrumentos precisos, com algoritmos de medida perfeitos, podem ter substanciais diferenças de leituras. Neste sentido, justifica-se a existência de uma normalização mais precisa sobre a matéria. A norma IEC 61000-4-30 já especifica como deve ser feita a medida de cavas e sobretensões temporárias, o que constitui um assinalável progresso. Por outro lado, a existência de normas que especifiquem como realizar uma tarefa em vez de especificarem o resultado exigido, acaba normalmente por constituir um desencorajamento à inovação. Deste modo esta questão torna-se complexa e pertinente, cabendo a todos os intervenientes a ela ligados, fazer uma necessária reflexão. Saliente-se porém, que não se deve aqui confundir a clara necessidade de que a tecnologia desenvolvida seja sustentada de alguma forma na normalização existente. Isso constitui sem dúvida um trunfo importantíssimo, pois irá reduzir a problemática questão de qual o nível de qualidade de energia aceitável, a uma simples questão de conformidade ou não com os limites impostos pelas normas;

• Sinalização: a integração de alarmes nestes aparelhos é de grande importância, no sentido de se poder remotamente notificar o pessoal chave, acerca das condições do sistema que necessitem de atenção imediata. Também a notificação com relatórios calendarizados, que forneçam informação detalhada do sistema, pode ajudar à identificação de problemas recorrentes e apontar possíveis causas;

• Flexibilidade: esta é também uma característica importante, pois quanto maior for o número de tarefas que o mesmo instrumento conseguir integrar, menor será o número de aparelhos necessários;

• Custo: constatou-se que o preço destes equipamentos é bastante elevado, não acessível à grande parte dos consumidores. Isto leva a que, muitas vezes, quando se necessita de um instrumento de monitorização, o problema já aconteceu. Uma solução será possuir vários equipamentos de preço mais baixo acoplados à instalação, monitorizando os processos produtivos vitais, tendo um controlo mais apertado sobre a ocorrência de perturbações.

Aquando da escolha dum equipamento desta natureza, para além destas características mais gerais, devemos também procurar satisfazer os seguintes requisitos específicos:

• Capacidade de medir correntes;

• Número de entradas de tensão e de corrente; • Isolamento entre inputs;

• Gama de tensão suportada;

• Especificações de temperatura suportada; • Especificações das suas dimensões; • Software de análise respectivo; • Documentação adequada.

Dificilmente algum aparelho de monitorização de qualidade de energia conseguirá cumprir todos os requisitos descritos, até porque uns podem estar em contradição com outros. Deve-se ter sempre a noção de quais as reais necessidades de monitorização e o que se pretende fazer com os seus resultados. Assim, poder-se-á ter a noção de quais os requisitos mais importantes para cada caso particular. Desta forma, existem boas oportunidades de se encontrar um instrumento que preencha as nossas necessidades, e dada a contínua evolução patente neste sector, é bem provável que num futuro próximo, se encontrem dispositivos que preencham necessidades que nem sabíamos ter.