Propostas do GT de transições energéticas são integradas à Declaração de Líderes do G20
19/11/2024
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Assim como os demais nichos do mercado, a área de distribuição de energia enfrenta cenários desafiadores no que tange à manutenção e operação dos ativos. Com a evolução da demanda de carga e as incertezas climáticas diante do aquecimento global, o modelo tradicional de manutenção nessas instalações tem sofrido grandes transformações.
Diante do cenário atual, permanecer com modelos convencionais de manutenção significa não se adaptar à nova realidade do sistema, que traz como desafio:
Importância e aplicações da termografia frente às elevações e variações relevantes de temperatura e aumento do consumo de energia elétrica no Brasil.
Com as altas concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera, o calor emitido pelo Sol é bloqueado, ficando preso na superfície terrestre, aumentando a temperatura média da Terra. O aquecimento global é uma realidade que se agrava anualmente provocando alterações no clima e, consequentemente, no comportamento dos ativos, principalmente nos períodos de maior temperatura.
Contribuem para o aquecimento a queima de combustíveis fósseis (derivados do petróleo, carvão mineral e gás natural) para geração de energia, atividades industriais e transportes; a conversão do uso do solo, entre outras aplicações. Por isso, é importante que toda a indústria entenda a importância da descarbonização, estimulando a utilização de equipamentos e veículos elétricos.
Enquanto ainda possuímos a presença significativa desses combustíveis e convivemos com variações expressivas de temperatura, essa elevação contribui diretamente para o aumento do consumo de energia elétrica no Brasil.
O Operador Nacional do Setor Elétrico (ONS) compartilha no documento “Previsão de Carga para o Planejamento Anual da Operação Energética ciclo 2021 (2021-2025)” a previsão de carga de energia superando 70.000 MWmédios a partir de 2022, conforme gráfico.
Diante deste cenário é necessário traçar as melhores estratégias para atravessar momentos de demandas máximas de energia e grande exigência dos equipamentos. Técnicas preditivas de monitoramento de temperaturas, por exemplo, se fazem necessárias nesses momentos.
Uma ferramenta importante para detecção das anomalias térmicas no sistema é a inspeção termográfica. A termografia é uma técnica preditiva, não invasiva e não destrutiva de medição de temperatura e formação de imagem térmica de uma determinada instalação e através da representação gráfica, direciona as regiões que apresentam desequilíbrios e variações térmicas.
As diferentes condições operativas de cada subestação tornam necessária uma visão sistêmica sobre as periodicidades com base em variáveis que coloquem o sistema e o cliente no centro do negócio.
Portanto, para traçar a estratégia ideal é necessário o ponto ótimo das priorizações e periodicidades das inspeções nas instalações de alta e média tensão. Algumas das variáveis que podem ser avaliadas são:
Essa técnica preditiva tem evoluído e inovado as aplicações no setor elétrico. Já existe por exemplo, para algumas aplicações, o monitoramento local fixo integrado ao sistema de supervisão, gerando alarmes remotos para os valores de temperatura e variação ajustados.
Outro grande avanço também já aplicado nas redes de distribuição de energia da China: Rede do Noroeste, Rede do Nordeste, Rede do Norte da China, Rede do Centro da China, Rede do Leste da China e Rede do Sul é o Robô Inteligente de Inspeção de Componentes Elétricos da Launch que realiza inspeções com frequências definidas e em grande escala, reduzindo ao máximo erros humanos. O robô usa uma câmera termográfica e realiza a inspeção completa em subestações de alta tensão e é capaz, inclusive, de emitir alarmes.
A plataforma é conectada ao computador de controle do robô via Ethernet, enquanto a unidade de controle principal controla o gerador de imagens térmicas de alta definição e o movimento da plataforma pela rede. A câmera termográfica produz vídeo analógico CVBS e a câmera de alta definição produz vídeo de H265.
Os dados de medição de temperatura são enviados à unidade de controle principal via Ethernet e via quadro de compressão de vídeo, proporcionando dados e informações de medição de temperatura com vários quadros em tela cheia, referentes às temperaturas mais altas e mais baixas.
O certo é que se precisa avançar com o modelo de inspeção, podendo ser aplicado inclusive em circuitos de baixa tensão e circuitos de corrente. O autor, inclusive, apresenta um case de sucesso próprio, em que, a partir de algumas ocorrências no sistema, houve elevação de temperatura em circuitos de corrente, com a detecção de folga na conexão do circuito com as novas chaves de correntes (bloco de testes). Um plano de ação de termografias e reaperto dos circuitos que apresentavam variações de temperatura como de corrente permitiu reduzir 90% das falhas no ano seguinte.
Nota-se que a técnica é aplicada em grande parte dos processos em uma subestação. Trata-se de uma importante ferramenta para detectar potenciais de falhas no sistema e agir preventivamente. Tão importante quanto realizar a inspeção termográfica é também saber tratar os dados, montar um plano de ação e priorizar os atendimentos com senso de urgência.
Também é importante se detectar a causa raiz do problema para que as ações previstas sejam aderentes à redução do que está provocando os problemas. Dentre alguns modos de falhas dessas anomalias temos:
Identificar o modo de falha é essencial para a criação das ações e assertividade na resolução do problema.
Outro novo modelo de inspeções visuais e termográficas possível é a utilização de drones, técnica já empregada por concessionárias, especialmente, em linhas de distribuição de média e alta tensão.
O drone é um excelente recurso para áreas remotas e áreas que apresentem terrenos instáveis, como brejos e ambientes muito úmidos. Em parques com linhas extensas, esse tipo de aplicação pode reduzir custos e substituir métodos mais onerosos como inspeções heliportadas.
Portanto, podemos observar avanços significativos nos modelos de inspeções termográficas nas redes de alta e média tensão. A termografia é uma das técnicas mais efetivas na detecção de anomalias e exige que os profissionais explorem cada vez mais suas diversas aplicações no sistema.
Referência:
Site da Flir Systems: https://www.flir.com.br/.
Por Caio Huais, engenheiro de produção, pós-graduado em Engenharia Elétrica e Automação com MBA em engenharia de manutenção. Atualmente, é Head de Manutenção e Operação de Alta tensão na Enel distribuição Goiás, onde responde pela disponibilidade de 360 subestações e 6.000 quilômetros de linhas de alta tensão. Atua na área de O&M de alta tensão há mais de 9 anos, tendo passagem por áreas de proteção e controle (SPCS), engenharia de manutenção e planejamento e controle da manutenção.
