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Parque Tecnológico Itaipu – BR recebe premiação em dois projetos no XIX ERIAC

ERIAC 20232023 18

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Presente na 19ª edição do Encontro Regional Ibero-Americano do Cigre (ERIAC), o Parque Tecnológico Itaipu (PTI-BR) apresentou diversas soluções voltadas para a digitalização do setor elétrico, recebendo premiação em dois projetos apresentados durante o evento. 

O principal objetivo da participação do Parque foi colaborar com empresas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica com soluções para os desafios deste setor.   

Nesse conteúdo traremos um resumo sobre cada solução do PTI-BR premiada no XIX ERIAC: 

  

Mapeamento e Análise da Distribuição de Campo Elétrico nas Barras Estatóricas das Unidades Geradores de Itaipu como Ferramenta de Apoio para Definição de Monitoramento e Ações de Manutenção Preventiva 

As unidades geradoras de Itaipu, em função do seu porte e complexidade, contam com sensores e instrumentos de monitoramento que permitem coletar e acompanhar grandezas em tempo real, como é o caso da temperatura nas unidades geradoras.  

Buscando a ampliação dos fenômenos supervisionados, Itaipu visa a aplicação de novos sensores para suas máquinas. Dentre os tipos de sensores que estão sob a avaliação de implementação em Itaipu tem-se os de descargas parciais. Com a contribuição da leitura dos sensores de descargas parciais e em conjunto com o conhecimento de outras situações operacionais permite-se que seja avaliado o desgaste por envelhecimento dielétrico ou solicitações transitórias dos materiais isolantes para a antecipação de defeitos incipientes.  

O mapeamento do campo elétrico através de Simulação Numérica Computacional (SNC) é recomendado para análise dos pontos nos quais o monitoramento de descargas parciais pode ser aplicado, bem como para se estipular as áreas de maior interesse para prevenção e monitoramento avançado, de forma que a detecção resulte em ações executadas através destes conhecimentos.  

Com o resultado das simulações, obtém-se os valores das magnitudes máximas de campo elétrico bem como a distribuição espacial do campo ao longo das barras e conexões elétricas existentes no estator.  

As análises se tornam uma ferramenta de apoio na construção de diretrizes dedicadas as localidades preferenciais para monitoramento, com a instalação de novos sensores, e para auxiliar nas rotinas de inspeção visual realizadas pelo corpo de manutenção de Itaipu. Este artigo é originado do projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (PD&I) “Mapeamento de Campo Elétrico do Estator das Unidades Geradoras” que está sendo executado pelo Parque Tecnológico Itaipu (PTI-BR) em conjunto com a Itaipu Binacional e que também conta com a participação de acadêmicos de graduação da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE). 

 

Avaliação de um sistema PV-BESS para o atendimento de sistema
auxiliar de SE através da plataforma de testes RTDS  

A necessidade da redução do uso de recursos naturais não-renováveis a níveis sustentáveis, com foco na redução da emissão de gases poluentes se torna cada vez mais evidente e é enfatizada internacionalmente por pesquisadores e setores da cadeia produtiva mundial. Nesse sentido, a implementação e uso de fontes de geração renováveis somadas a elementos que mitiguem suas características intermitentes, tais quais, armazenadores de energia elétrica as baterias (BESS) são vistas como potenciais ativos na diminuição de tais emissões, com fortes rebatimentos na melhoria da qualidade de energia elétrica entregue ao consumidor final. Mantendo isso em mente, propõe-se uma solução que combine a integração de um gerador fotovoltaico a um BESS (PV-BESS) em substituição a geradores movidos a combustíveis fosseis como backup de fontes externas oriundas de concessionárias para atendimento das cargas dos Serviços Auxiliares (ServAux) de subestações (SEs) do Sistema Interligado Nacional (SIN).  

O protagonismo na adoção de uma solução do gênero aumentará a chance de que sistemas nesse formato sejam instalados em escala na rede básica, o que ajudaria a reduzir a emissão de gases poluentes nacionalmente e promovendo o debate nacional sobre o uso de baterias em subestações, agregando confiabilidade ao sistema. Diante das vantagens da solução PV-BESS, somado a necessidade da validação deste arranjo em ambiente controlado, esse trabalho tem como principal objetivo avaliar uma solução que trate de um arranjo técnico para aumento da confiabilidade e segurança elétrica aplicando armazenamento de energia por baterias e sistemas fotovoltaicos ao serviço auxiliar de SEs de alta tensão (230/500 kV).  

Para a validação em ambiente laboratorial este trabalho conta com a utilização da plataforma Real Time Digital Simulator (RTDS). Além disso, ao se ter um sistema de tamanha complexidade conectado a uma SE é necessário que seu sistema supervisório seja atualizado com a adição do monitoramento de tal sistema. Sendo assim, foi apresentado de forma simplificada o monitoramento do respectivo arranjo através da plataforma Sistema Aberto de Gerenciamento de Energia (SAGE).  

Este trabalho é fruto do projeto intitulado “Arranjo técnico para aumento da confiabilidade e segurança elétrica aplicando armazenamento de energia por baterias e sistemas fotovoltaicos ao serviço auxiliar de subestações 230/500 kV”, proveniente da Chamada Pública-P&D+I Nº 02/2019 com financiamento da Eletrobras CHESF; e trata-se de uma iniciativa no âmbito do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica da ANEEL, sob execução da Parque Tecnológico Itaipu – PTI-BR, Universidade de Pernambuco (UPE) e Instituto de Tecnologia Edson Mororó Moura – ITEMM. 

 

Quer conhecer as demais soluções desenvolvidas pelo Parque Tecnológico Itaipu no setor de energia? Acesse: https://blog.pti.org.br/category/energia/ 

 

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