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PD Doctor: Mais confiabilidade e menor custo para Smart Grids
À medida que a dependência da sociedade em relação à eletricidade aumenta, a questão da qualidade do fornecimento de energia e da eliminação de interrupções inesperadas vem à tona. Isso é possível principalmente por meio de diagnósticos e suas ferramentas. O rápido desenvolvimento dos diagnósticos anda de mãos dadas com a crescente complexidade dos sistemas de diagnóstico e com as novas possibilidades técnicas no campo dos sensores e da computação.
Vantagens do diagnóstico on-line para redes inteligentes
As formas off-line de diagnóstico que exigem tempo de inatividade ou que têm uma frequência de medição inerentemente baixa estão sendo eliminadas. As formas on-line que operam continuamente durante a operação normal da planta estão ganhando destaque. Isso permite capturar o desenvolvimento de uma condição de falha e intervir antes que ela se desenvolva totalmente em uma condição de falha que significaria uma falha de longo prazo. As partes do sistema de distribuição monitoradas on-line podem incluir conexões de cabos de média tensão, mas também qualquer equipamento elétrico – geradores, motores elétricos, transformadores, linhas aéreas ou as próprias subestações e salas de contato.
PD Doctor Analyzer: É uma unidade de medição de alta velocidade que captura, processa e avalia a atividade de descarga parcial. A avaliação aproveita o fato de que, em um dispositivo elétrico, cada fenômeno de geração de descarga parcial tem seu próprio padrão exclusivo e característico.
Os dados medidos da atividade de descarga, juntamente com as informações sobre o ambiente ao redor (temperatura, umidade, pressão), são enviados por meio de um moderno protocolo industrial M2M.
Um dos aspectos mais importantes para a operação bem-sucedida de qualquer equipamento elétrico é a condição de seu sistema de isolamento. O equipamento não pode ser operado quando um estado limite é atingido – quebra do sistema de isolamento (curto-circuito elétrico). A degradação do isolamento é causada por vários mecanismos (térmicos, químicos, mecânicos, processos de fabricação ruins etc.), mas sempre envolve a coincidência de descargas parciais.
À medida que a degradação da condição do isolamento progride, sua frequência e tamanho aumentam. E é por meio da medição contínua e permanente on-line que não apenas o progresso da degradação em si pode ser monitorado, mas, acima de tudo, a necessidade de intervenção pode ser indicada a tempo e os reparos podem ser melhor planejados.
Uma ferramenta moderna nessa área é o sistema PD Doctor. Essa solução exclusiva e protegida por patente, baseada em uma base interdisciplinar, combina disciplinas como engenharia de energia, física aplicada, controle eletrônico e cibernética.
O sistema fornece diagnósticos e monitoramento precisos e confiáveis das condições de isolamento de linhas e equipamentos de média tensão em subestações e estações de transformadores. Ele aumenta a confiabilidade do fornecimento de energia por meio da detecção on-line de falhas de energia e identifica e informa instantaneamente as anomalias das condições operacionais. O sistema armazena dados on-line e, portanto, também atua como uma “caixa preta”, onde o histórico das condições operacionais pode ser analisado, inclusive os eventos imediatamente anteriores a uma falha.
O sistema PD Doctor também permite a redução dos custos profiláticos anteriormente necessários. No caso de uma subestação convencional, isso representa uma economia de milhares de euros por ano. Ele também contribui para minimizar as intervenções em campo. O monitoramento on-line ajuda a proteger qualquer equipamento elétrico na ampla faixa de 230 V a 400 kV.
A previsão da vida útil técnica dos equipamentos existentes é outro benefício do PD Doctor. Isso permite que o custo de instalação de novos equipamentos seja significativamente reduzido e que os equipamentos mais antigos sejam operados de forma segura e confiável até o fim da vida útil física (e não apenas teórica e estatística).
František Steiner, chefe do Grupo de Diagnósticos e Testes do Centro de Pesquisa RICE da Universidade da Boêmia Ocidental, em Pilsen, que, juntamente com os membros do grupo, colaborou com o desenvolvimento desse sistema, afirma: “O uso de novos métodos de diagnóstico leva claramente à prevenção de falhas e ao aumento da confiabilidade dos sistemas e equipamentos de distribuição de energia.”
Os efeitos positivos da implantação do sistema PD Doctor na redução das emissões de CO2 parecem ser interessantes e, acima de tudo, importantes do ponto de vista das necessidades atuais e futuras do desenvolvimento sustentável, com ênfase no meio ambiente e na qualidade de vida. Por meio do monitoramento on-line de descargas parciais em equipamentos elétricos, é possível localizar áreas críticas onde as perdas são máximas, substituir a parte danificada do equipamento ou das linhas e contribuir significativamente para a redução das perdas em pelo menos 20%, o que corresponde a uma redução de 6,5 t de CO2 por subestação por ano. Assim, o sistema PD Doctor contribui para a redução das perdas técnicas (por meio da detecção precoce de perdas por coronavírus), reduz a operação dos veículos de medição das distribuidoras de eletricidade ou evita incêndios em equipamentos elétricos e a liberação associada de CO2 e gases tóxicos no ar. Além disso, o sistema PD Doctor foi recomendado pela Associação Eletrotécnica da República Tcheca como uma solução com alta utilidade para o usuário e para a sociedade para o monitoramento on-line de descargas parciais em sistemas HV e MV.