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Smart Solutions for Smart Grids

Durante os Jogos Olímpicos, realizados no Rio de Janeiro, o Brasil recebeu mais de 10 mil atletas, cerca de 25 mil jornalistas e um grande número de torcedores e turistas dos mais de 200 países filiados ao Comitê Olímpico Internacional (COI). Para que isso fosse possível, o país lançou mão de milhões de reais para investir em uma imponente e eficiente infraestrutura, que contou com um novíssimo sistema de distribuição de energia elétrica, seguindo padrões internacionais e adotando tecnologia de ponta para evitar apagões ou qualquer problema: a tecnologia de monitoração preditiva dos sensores e software da Treetech.

No primeiro semestre de 2014, a estatal Furnas, responsável pela geração e transmissão de energia de parte da região sudeste, e a Light, empresa privada que distribui energia elétrica na cidade do Rio de Janeiro, assinaram um acordo de acionistas para a construção e administração da Subestação (SE) Olímpica, destinada a abastecer o Parque Olímpico da Barra, localizado na Barra da Tijuca.

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As medalhas dos Jogos Olímpicos.
Foto: Rio 2016

Acompanhando os números de pessoas envolvidas no evento, os números envolvendo a construção da SE Olímpica impressionam: são três transformadores trifásicos de 145 kV com potência 40 MVA (megavolt ampères), abrigados em um complexo de concreto com 14,5 metros de altura (contando o porão), 81 de comprimento e 26 de largura. Ao todo, foram cerca de R$ 150 milhões investidos pelo Ministério de Minas e Energia para a construção da subestação, que tem capacidade de prover eletricidade a a uma grande bairro, como Ipanema, que conta com aproximadamente 20.000 residências.

O total de 120 MVA de potência é mais do que o necessário para suprir a necessidade do Parque Olímpico, onde ficam oito arenas esportivas, que concentram 16 das 41 modalidades dos jogos. A carga máxima utilizada durante as Olímpiadas é de 80 MVA. No entanto, a estrutura entra na rede de distribuição de energia elétrica da cidade do Rio de Janeiro a partir do final do evento.

E, para assegurar a confiabilidade de todo esse sistema, os responsáveis pela obra escolheram a tecnologia da Treetech. Com um frontal de aproximadamente 90 cm², os sensores que monitoram em tempo real a temperatura, a tensão, a condição das buchas e da bolsa do tanque de expansão dos transformadores, podem não impactar pelo tamanho, mas garantem uma sensível melhoria à distribuição.

Aliados e conectados ao software Sigma4net, também desenvolvido pela Treetech e ligado em um servidor na própria subestação, os pequenos sensores instalados nos painéis dos transformadores disponibilizam na tela de um computador – em tempo real – todos os dados coletados para análise de especialistas prontos para detectar qualquer anomalia, caracterizando a monitoração preditiva, que garante tempo para que falhas graves sejam evitadas.

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Vista aérea do Parque Olímpico da Barra, abastecido pela SE Olímpica. Foto: Gabriel Heusi/Brasil2016.gov.br.

Tensão no ar e temperatura máxima só nas arenas – sensores de monitoramento inteligente da Treetech garantem tranquilidade no fornecimento de energia

Tensão e temperatura são grandezas que, incorporadas ao vocabulário esportivo,variam constantemente durante as competições. Não pode ser assim, contudo, na subestação, mais especificamente no transformador, já que seus valores devem estar estabilizados, a fim de garantir o fornecimento seguro e ininterrupto de energia de qualidade.

Para monitorar tais dimensões, os sensores Treetech AVR – para tensão, e TM1 – para temperatura, foram selecionados. Juntam-se a eles na equipe de sensores, o PI – que indica a posição do tap do comutador; o BM – que mede a capacidade de isolação da bucha; o MBR – que verifica se há rompimentos ou vazamentos na membrana ou bolsa do tanque de expansão; e o MO – que monitora a presença de água no óleo.

Ao todo, são 15 sensores (cinco em cada um dos três transformadores) na SE Olímpica. Eles estão conectados entre si por uma rede serial RS485, que, por sua vez, chega até um conversor para Ethernet ou Fibra ótica. Desse modo, as informações são levadas até um servidor e podem ser lidas em qualquer computador.

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