Artigos Técnicos

Eletricidade: Localização e Isolamento de Faltas e Recomposição do Serviço em ambientes Smart Grid

Petroleo e Energia
5 de agosto de 2014
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    Caio Kaipper Fernandes

    A qualidade do suprimento de energia tem se tornado cada vez mais um ponto de grande relevância no âmbito energético mundial. Essencialmente, toda função crucial econômica e social de um país depende, direta ou indiretamente, da operação segura e confiável da sua infraestrutura de energia. Devido aos grandes custos e perdas financeiras geradas por interrupções não planejadas, consumidores têm exigido maiores índices de continuidade e disponibilidade das concessionárias. Isso implica, diretamente, maiores investimentos por parte das empresas do setor em soluções que diminuam a duração e a frequência de suas interrupções, aumentem seu desempenho, agreguem mais eficiência ao fornecimento e reduzam seus custos de manutenção.

    Por meio do controle e análise das interrupções, os consumidores e a Aneel podem avaliar a qualidade do serviço prestado e o desempenho do sistema elétrico nacional. Segundo o módulo 8 do Prodist (Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Brasil, da Aneel), referente aos procedimentos relativos à qualidade de energia elétrica prestada no país, são calculados diversos indicadores de continuidade de energia que visam informar qual a frequência e duração, média ou individual, das interrupções de energia durante um período específico (mensal, trimestral ou anual). Assim, temos como principais indicadores:

    DIC: informa a duração da interrupção individual, por unidade consumidora ou ponto de conexão, expresso em horas e centésimos de hora;

    FIC: informa a frequência da interrupção individual, por unidade consumidora ou ponto de conexão, expresso em número de interrupções;

    DEC: informa a duração equivalente da interrupção, por unidade consumidora, expresso em horas e centésimos de hora;

    FEC: informa a frequência equivalente da interrupção, por unidade consumidora, expresso em número de interrupções e centésimos do número de interrupções;

    DMIC: informa a duração máxima de interrupção contínua, por unidade consumidora ou ponto de conexão, expresso em horas e centésimos de hora.

    Petróleo & Energia, Cronograma tradicional de reparo de corte de energia

    Processo de Restauração de Faltas sem FLISR. Baseado em: ULUSKI, R. (2013) – Developing a Business Case for Distribution Automation

    Uma solução de localização e isolamento de faltas e restauração de serviço – comumente chamada de FLISR (Fault Location, Isolation and Service Restoration) – é capaz de facilmente melhorar esses indicadores de energia. De fato, essa tecnologia pode transformar desenergizações de 50 a 80 minutos em eventos de apenas 1 a 5 minutos, que, em muitos casos, não caracterizaria uma infração, conforme o limite de 3 minutos regulado pela Aneel.

    O método tradicional para localização de faltas consiste na total dependência de notificações de problemas, por parte dos consumidores, por meio de ligações telefônicas e mensagens SMS (trouble calls) para início do procedimento de restabelecimento do sistema. Só esse processo – que engloba a existência da falta elétrica, o recebimento dos chamados e a chegada das equipes ao local – implica a transcorrência de cerca de 30 minutos. Além disso, como as equipes de campo são despachadas sem nenhuma informação mais detalhada sobre o dano ao alimentador, e instruídas a percorrer toda a rede desde o início da linha, aproximadamente outros 30 minutos são gastos até se achar o problema.

    Usando o método de erro e acerto para isolamento dos trechos passíveis de conterem o defeito, as equipes irão reenergizar o(s) alimentador(es) do sistema, verificando trecho a trecho, até obterem a confirmação de que, de fato, o trecho faltoso ficou abaixo do ponto de isolamento. Isso requer um grande tempo de testes e análises, representando uma ineficiência muito grande até a localização do defeito. Isso sem citar que cada teste de reenergização coloca em risco a vida das equipes locais de manutenção, assim como de toda a população ao se realimentar um ponto defeituoso da rede de energia urbana.

    Dessa maneira, uma solução FLISR propõe prover uma metodologia que indique a provável localização da falta, além da rápida e segura restauração da rede. Dispensando grandes investimentos em hardwares de automação e controle, esse módulo de inteligência faz uso das informações já disponíveis no centro de controle, objetivando o melhor aproveitamento dos recursos existentes. Mediante o uso adequado dessas diversas funcionalidades auxiliares, como sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), AMI (Advanced Metering Infastructure), GIS (Geographic Information System) e OMS (Outage Management System), a solução alcança grande robustez e confiabilidade, pois obtém informações, em tempo real, dos equipamentos monitorados, eventos e dados dos medidores inteligentes de energia instalados nos consumidores de energia, informações geográficas e o cadastro elétrico dos equipamentos na rede, assim como o tratamento dos dados de ocorrência de falta.



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