Sistema de chaves seccionadoras tripolares com controle remoto

Este projeto automatizou parte da rede de distribuição de energia elétrica da CELESC, na cidade de Blumenau/SC, no qual foram instalados 03 (três) conjuntos de operação, controle e manobra, contemplando: chave seccionadora tripolar, classe 25 kV, corrente nominal 600 A, motorizada para operação em carga (sob carga) e simultânea das 3 fases, painel de comando contendo unidade terminal remota, sistema de comunicação celular via GPRS, sistema de supervisão e controle instalado em PC, através de sistema operacional Windows, com entrada por porta RS-232 ligada a um modem celular - GPRS.

Tal projeto foi fornecido, em regime de turn key, pela empresa brasileira SADENCO (Sul Americana de Engenharia e Comércio Ltda) e, a tecnologia empregada, da empresa S&C Eletric do Brasil, onde foram instaladas três chaves seccionadoras automatizadas e um centro de controle e operação, localizado no COD (Centro de Operação da Distribuição) da Agência da CELESC em Blumenau.

As chaves foram implantadas em pontos estratégicos da rede de distribuição, sendo a primeira chave faca nº 1029, localizada na Rua 2 de Setembro, para interligação dos alimentadores nº 30923 e nº 31909; a segunda foi instalada, em substituição à chave faca nº 0011, para interligar os alimentadores nº 31909 e nº 31908, situada na Rua Almirante Barroso e, por fim, a terceira, substituindo a chave nº 1680, que interliga os alimentadores nº 31501 e nº 31503, localizada na Rodovia Dr. Pedro Zimmermann.

Assim, o projeto mencionado visou possibilitar aos operadores do centro de operação da distribuição da CELESC, a comunicação com as chaves seccionadoras e realizar sua operação de maneira remota, bem como, ainda, coletar parâmetros em tempo real. Não obstante, é através da operação remota das chaves que a reconfiguração do sistema de distribuição de energia, com agilidade e sem a necessidade de envio de equipe técnica até o local, torna-se possível.

Desta forma, conclui-se que a CELESC Distribuição S.A. ainda não possui uma rede inteligente em operação, contudo, alguns dos dispositivos necessários à sua implantação vêm sendo instalados e testados separadamente, indicando uma tendência de expansão do sistema rumo ao Smart Grid em Santa Catarina.

Na presente pesquisa, abordaram-se elementos relevantes para análise, discussão, reflexão, planejamento e implantação de infraestruturas com perspectivas voltadas às futuras redes inteligentes, sendo a automação das redes de distribuição, medição inteligente e o conceito de Smart Grid ou Rede Inteligente apresentados ao longo do trabalho.

Ademais, para uma maior contextualização, observaram-se as implicações acerca do modelo brasileiro de sistemas de distribuição, bem como ainda as possíveis vantagens para concessionárias de energia elétrica, reconfiguração automática do sistema, resistência a problemas do sistema elétrico de potência e programação do consumo de energia elétrica. Adicionalmente, discorreu-se sobre os três pilares básicos do conceito para redes inteligentes: o sensoriamento, as tecnologias de telecomunicações (Power Line Communications, GSM, GPRS, UMTS, SMS, etc.) e, finalmente, o processamento.

Os impactos da tecnologia Smart Grid no sistema de distribuição de energia elétrica, tais quais as implicações de sua implantação, advindas de novas tecnologias de monitoramento, transmissão e controle de dados, consistiram, também, no foco do estudo. Não obstante, uma abordagem sucinta do funcionamento do atual sistema elétrico de potência (SEP), caracterizado pela falta de inteligência, foi apresentada.

Alguns aspectos técnicos da automatização e inclusão de recursos distribuídos (microgeração) às redes inteligentes, como PCH, eólica, fotovoltaica, biomassa, micro turbina a gás, carros elétricos, foram incluídos, juntamente com a descrição de projetos já implantados e fase de implantação, no Brasil, pelas concessionárias LIGHT S.A, COPEL, CEMIG e CELESC.

A análise dos casos nacionais, atualmente em funcionamento, fez-se fundamental ao direcionamento de ações que deverão ser adotadas pelas distribuidoras de energia e pelo regulador do sistema nacional (ANEEL), para aplicabilidade de novas modalidades tarifárias, a fim de elucidar a necessidade de desenvolvimento de modelagens, simulações, ferramentas adaptativas e algoritmos evolucionários, para controle e configuração do sistema. Neste sentido, invariavelmente surge a necessidade de marcos regulatórios e políticas públicas unificadas aos diversos fabricantes de equipamentos da indústria de energia elétrica.

Tais análises, por sua vez, salientaram a importância de estudos e experimentos computacionais com a finalidade de padronizar os diversos componentes do sistema elétrico de potência, permitindo que equipamentos, de diferentes fornecedores, possuam interface de

comunicação padrão adaptativos e possíveis para interconexão dos sistemas de distribuição de energia do futuro.

Perante o exposto, verifica-se que o conceito de rede inteligente extrapola a inserção dos medidores digitais bidirecionais, em substituição aos atuais analógicos, possibilitando medir o consumo e coletar informações, transformando-as em dados e transmiti-las para uma central, por intermédio de uma tecnologia de informação e de telecomunicações, onde serão interpretadas.

Verificou-se, também, que um dos fatores relevantes à implantação das redes inteligentes refere-se à normatização. As definições devem partir de um trabalho conjunto de cooperação entre diversas instituições: ANEEL, fabricantes e a Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT.

Por fim, as experiências demonstram que os consumidores são motivados a uma mudança de hábito, possibilitando preços diferenciados e estimulando a redução e transferência do consumo de energia elétrica para horários fora do pico. Assim, alcançar-se-ia o controle de demanda e a otimização dos sistemas de distribuição, tornando os investimentos em geração e em capacidade da rede menos urgentes, além de aumentar a segurança e operabilidade do sistema elétrico de potência.

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