GT – ESTUDO EM APLICAÇÕES, TESTES E REGULAMENTAÇÃO DAS TECNOLOGIAS DE TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTOS DE BAIXA POTÊNCIA (LPIT)
Comitê de estudos CE-A3 Equipamentos de Alta tensão
Nossos objetivos
O principal objetivo deste GT é favorecer a disseminação do uso da tecnologia LPIT pelas empresas do setor elétrico brasileiro, através da realização de estudos e disponibilização de conhecimentos acerca de aplicações práticas dos LPIT, da regulamentação e da normalização aplicáveis aos mesmos.
Histórico
À medida que o sistema elétrico brasileiro se dirige para a modernização das subestações e implementação de tecnologias digitais avançadas para aumentar a confiabilidade, melhorar a segurança, simplificar a instalação e operação e reduzir custos, o papel das tecnologias de medição das grandezas elétricas fundamentais começa a mudar [1]. Os transformadores para instrumentos (TI), de potencial e de corrente, baseados em tecnologias inovadoras, também conhecidos como Transformadores para Instrumentos de Baixa Potência (em inglês: Low Power Instrument Transformers – LPIT), desempenham um papel chave para evolução digital das subestações. Dentre estes, os LPIT ópticos, que executam a medição e/ou a comunicação por meio de fibras ópticas, são elementos de fundamental importância no sistema elétrico, pois têm características mais lineares e desempenho superior (por não possuírem núcleos de ferro que possam saturar), além de serem compactos em tamanho e muito mais leves que os TI convencionais. É crescente o interesse no uso desta tecnologia, particularmente com a introdução da norma IEC 61850-9-2 que simplifica a integração dos LPIT com equipamentos secundários convencionais a serviço da medição, da proteção e do controle [2], podendo alterar substancialmente a arquitetura de subestações de alta tensão. O advento do chamado Barramento de Processo (em inglês: “Process Bus”) aparece como facilitador para o uso dos LPIT e apresenta um novo conceito de integração de serviços e equipamentos, substituindo o cabeamento de cobre do pátio por fibras ópticas, trazendo benefícios substanciais às novas subestações de distribuição e transmissão, em termos financeiros, de segurança e operacionais. Estudos anteriores do CIGRE [3] tem contribuído para que as tecnologias e modos de funcionamento dos LPIT sejam melhor conhecidos pelos envolvidos nas atividades de projeto, construção, operação e manutenção do sistema elétrico nacional. No entanto, ainda é pequeno o número de instalações operando com LPIT, sendo que, geralmente, estas instalações são plantas tipo piloto e os LPIT são aplicados para fins de testes em campo, frequentemente instalados em paralelo com TI convencionais. No cenário nacional alguns fabricantes já oferecem equipamentos tipo LPIT ao mercado. No entanto, a efetiva utilização desses novos equipamentos nos sistemas elétricos de alta tensão continua limitada por dificuldades técnicas de integração e regulamentação, bem como por certas barreiras culturais de aceitação, o que retarda a disseminação de seu uso pelas concessionárias brasileiras, assim como ocorre em outros países [4, 5]. Em vista isso, acredita-se que sejam necessários mais estudos ligados às Aplicações, Testes e Regulamentação das Tecnologias utilizadas nos LPIT para auxiliar as empresas do setor elétrico a dominar plenamente suas características e formas de utilização.
Referência
[1] L. A. Kojovic, “Non-Conventional Instrument Transformers for Improved Substation Design”, CIGRE 2016, Paris, 2016.
[2] F. Becker, G. Ortega, “Enabling Modern, Compact and Resilient Substations through Non-Conventional Instrument Transformers and Process Bus”, IEEE Smart Grid Newsletter, Maio, 2016.
[3] BT 31, GT A3.01 CIGRE, “Estudo e Disseminação das Tecnologias de Transformadores de Instrumentos de Baixa Potência (LPIT)”, https://drive.google.com/file/d/1W0OGld9d9gLR3w4M6DMdVZKMPT8VBwmf/view
[4] V. C. Oliveira, P. M, da Silveira, J. M. de Carvalho Filho, “Transformadores de instrumentos óticos como alternativa aos convencionais”, XXV SNPTEE, Belo Horizonte, 2019.
[5] Lima, D. K. Transformadores para instrumentos ópticos: aspectos da viabilidade do seu uso pelas empresas do setor elétrico brasileiro. 2009. 115 p. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009
Principais atividades
- Atividade 1: Revisar as experiências publicadas das Aplicações Práticas dos LPIT no Brasil e em outros países. Utilizar também as informações já compiladas os Grupos de Trabalho A3.01, A3.31 e B3.39. Obter informações sobre as aplicações disponíveis dos LPIT destacando suas vantagens e desvantagens, considerando os aspectos do fabricante e do cliente, incluindo comparação com TI convencionais. Estudos dos impactos dos usos dos LPIT considerando ferramenta de análise por modelos de negócio
- Atividade 2 Discutir Regulamentação e Normalização aplicáveis aos LPIT (Normas IEC, Normas ABNT, Procedimento de rede, portarias do INMETRO, etc). Oferecer sugestões, sempre que possível, ao aprimoramento da legislação e regulamentação em vigor.
- Atividade 3 Prospectar as diretrizes de teste e validação de LPIT incluindo calibração, testes de rotina de fábrica, testes de aceitação em campo, interoperabilidade, manutenção e redundância. Prospectar os aspectos de padronização e certificação para proteção, medição e qualidade da energia. Estudar os aspectos de peração e tempo de vida considerando segurança, EMC, vida útil dos componentes dos sensores e dos conversores de sinais.
- Atividade 4 Estimular P&D Estratégico da ANEEL
- Atividade 5 Elaborar o documento final, divulgar no CIGRE BR e na comunidade do setor elétrico brasileiro
Integrantes do GT
Josemir Coelho Santos
Filiação: EP/USP E-mail: josemir.santos@usp.br
Leonardo Augusto Abreu de Souza
Filiação: INMETRO E-mail: laasouza@inmetro.gov.br
Marcus Vinícius Viegas Pinto
Filiação: INMETRO E-mail: mvviegas@inmetro.gov.br
Carlos Alberto Dutra
Filiação: Power Optics E-mail: carlos.dultra@agtech.com
Antônio Carlos de Silos
Filiação: IEE/USP E-mail: acsilos@iee.usp.br
Mario Augusto Caetano dos Santos
Filiação: Itaipú E-mail: caetano@itaipu.gov.br
Rodrigo Marques da Silva
Filiação: CEMIG E-mail: rodrigoms@cemig.com.br
Denise Borges de Oliveira
Filiação: ONS E-mail: denisebo18@gmail.com
João Jesus
Filiação: GE E-mail:joao.jesus1@ge.com
José Eduardo da Rocha Alves Junior
Filiação: CEPEL/UFF E-mail: jeduardo6012@gmail.com
Luan Tominaga
Filiação: Power Optics E-mail: luan@poweropticks.com.br
Sergio Luiz Zimath
Filiação: AQTech/Power Optics E-mail:sergio.zimath@gmail.com
Tiago Santos Guimarães
Filiação: Siemens/Trench E-mail: tiago.guimaraes@trech-group.com
Carlos Guaracy Santos Nascimento
Filiação: Autônomo E-mail: cguaracy@gmail.com
Angel de Barros
Filiação: Arteche E-mail: angel.barros@arteche.com
Carlos Alexandre Meireles Nascimento
Filiação: CEMIG E-mail: caxandre@cemig.com.br
Reinaldo Bohnen
Filiação: Bohnen E-mail: reinaldo@bohnen.com.br
Artur Bohnen Piard
Filiação: Bohnen E-mail: artur@bohnen.com.br
Denis Pereira
Filiação: Bohnen E-mail: denis@bohnen.com.br
Adalberto Leandro da Silvi
Filiação: NeoEnergia E-mail: adalberto.silva@neoenergia.com
Luciano Freitas
Filiação:Engie E-mail: Luciano.Freitas@engie.com