O Setor Elétrico (edição 184 - jav/fev 2022)

Ano 16 - Edição 184 / Janeiro-Fevereiro de 2022

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ANOS

REDES MAIS INTELIGENTES JÁ PERMITEM DEGUSTAR O FUTURO Os avanços da transformação digital e impactos no setor de distribuição NOVOS FASCÍCULO! - Digitalização do setor elétrico - Manutenção 4.0 - Segurança cibernética GUIA SETORIAL Maior parte de fios e cabos disponíveis é irregular E MAIS! Artigo: compatibilidade e resiliência eletromagnética Espaço Cigre-Brasil: linhas de transmissão subterrâneas AT

O

M A I O R

E V E N T O

R E T O M A

S U A S

I T I N E R A N T E A T I V I D A D E S

D O E M

B R A S I L 2 0 2 2

SAv e t h e dat e 3 9 ª

E D I Ç Ã O

N O R D E S T E S A L V A D O R ( B A )

A G O S T O 0 8 ,0 9 E 1 0

4 0 ª

E D I Ç Ã O

C E N T R O G O I Â N I A ( G O )

4 1 ª

O E S T E O U T U B R O 1 1 , 1 3 E 1 4

E D I Ç Ã O

S U D E S T E C A M P I N A S ( S P )

N O V E M B R O 0 8 ,0 9 E 1 0

Congresso & Exposição WWW.CINASE.COM.BR

Acompan h e t a m bé m em c ada ediç ão o Prêmio O Setor E létrico d e Q ua lid a d e d a s Insta la ções Elétr icas Ediç ões Bahia (BA ), Goiá s (GO) e Sã o Pa ulo (SP)

Sumário atitude@atitudeeditorial.com.br

Diretores Adolfo Vaiser Simone Vaiser Assistente de circulação, pesquisa e eventos Henrique Vaiser – henrique@atitudeeditorial.com.br Administração Paulo Martins Oliveira Sobrinho administrativo@atitudeeditorial.com.br Editora Flávia Lima – MTB 40.703 flavia@atitudeeditorial.com.br Publicidade Diretor comercial Adolfo Vaiser Contato publicitário Ana Maria Rancoleta - anamaria@atitudeeditorial.com.br

29 Suplemento Renováveis Novo fascículo sobre armazenamento de energia: oportunidades, promessas e desafios. E mais: conheça a nova gestão da ABGD; expectativas para a fonte solar em 2022; uma avaliação sobre a eólica offshore no Brasil.

Márcio Ferreira - marcio@atitudeeditorial.com.br Direção de arte e produção Leonardo Piva - atitude@leonardopiva.com.br

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Editorial

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Coluna do consultor O efeito corona.

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Painel de notícias Estudo mostra impactos da energia eólica na economia brasileira; Romagnole prevê investimento de R$ 90 milhões em 2022; Schneider Electric apresenta soluções para transição energética; CGT Eletrosul investe R$ 2,1 bi em parque eólico; Neoenergia amplia investimentos em renováveis. Estas e outras notícias sobre produtos, empresas e mercado da engenharia elétrica no Brasil.

Consultor técnico José Starosta Colaboradores técnicos da publicação Daniel Bento, Jobson Modena, José Starosta, Luciano Rosito, Nunziante Graziano, Roberval Bulgarelli.

Colaboradores desta edição Acássio Matheus Roque, Aguinaldo Bizzo, Arthur Fernando Bonelli, Caio Huais, Carla Damasceno Peixoto, Carlos Antônio Sartori, Daniel Pansarella, Elbia Gannoum, Felipe resende Sousa, Geraldo Roberto de Almeida, Guilherme Chrispim, Jobson Modena, José Starosta, Julio Omori, Luciano Rosito, Markus Vlasits, Nunziante Graziano, Paulo Edmundo Freire, Ricardo Torquato, Roberval Bulgarelli, Rodrigo Leal de Siqueira, Rodrigo Sauaia, Ronaldo Koloszuk, Saulo Cisneiros, Tiago Ricciardi e Walmir Freitas.

A Revista O Setor Elétrico é uma publicação mensal da Atitude Editorial Ltda., voltada aos mercados de Instalações Elétricas, Energia e Iluminação, com tiragem de 13.000 exemplares. Distribuída entre as empresas de engenharia, projetos e instalação, manutenção, indústrias de diversos segmentos, concessionárias, prefeituras e revendas de material elétrico, é enviada aos executivos e especificadores destes segmentos.

Os artigos assinados são de responsabilidade de seus autores e não necessariamente refletem as opiniões da revista. Não é permitida a reprodução total ou parcial das matérias sem expressa autorização da Editora.

13 Fascículos

Digitalização do setor elétrico Manutenção 4.0 Segurança cibernética

40

Capa Os avanços da inovação e impactos no setor de distribuição.

46

Guia setorial O que dizem especialistas sobre o mercado brasileiro de fios e cabos elétricos. Confira também um guia de empresas fabricantes e distribuidores de fios, cabos e acessórios.

52

Aula prática Compatibilidade e resiliência eletromagnética em sistemas elétricos e eletrônicos.

56

Espaço Aterramento Materiais para aterramento elétrico.

60

Espaço SBQEE Extração de informações de infraestruturas avançadas de medições em sistemas modernos de energia elétrica.

62

Espaço Cigre-Brasil Linhas de transmissão subterrâneas de alta tensão.

Capa: unsplash.com/photos | Daniel Zacatenco Impressão - Grafilar Distribuição - Correios

Atitude Editorial Publicações Técnicas Ltda.

Rua Piracuama, 280, Sala 41 Cep: 05017-040 – Perdizes – São Paulo (SP) Fone - (11) 98433-2788 www.osetoreletrico.com.br atitude@atitudeeditorial.com.br

Filiada à

64 65 66 68 70 72

Colunas Jobson Modena - Proteção contra raios Luciano Rosito - Iluminação pública Nunziante Graziano – Quadros e painéis Aguinaldo Bizzo - Eletricidade com segurança José Starosta - Energia com qualidade Roberval Bulgarelli - Instalações Ex

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Editorial

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O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022 Capa ed 184_O.pdf

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24/02/22

22:10

Ano 16 - Edição 184 / Janeiro-Fevereiro de 2022

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ANOS

REDES MAIS INTELIGENTES JÁ PERMITEM DEGUSTAR O FUTURO Os avanços da transformação digital e impactos no setor de distribuição NOVOS FASCÍCULO! - Digitalização do setor elétrico - Manutenção 4.0 - Segurança cibernética

A transformação do setor elétrico Escorre inovação das páginas desta primeira edição de 2022. Não se fala em outra coisa no setor elétrico: digitalização, tecnologia, transformação digital. Esses termos juntos ou separados dominam as pautas das reuniões do board de praticamente todas as empresas brasileiras independentemente do setor econômico em que atuam. Se este não é o caso da sua empresa, algo de muito errado está acontecendo.

No setor elétrico, tem sido cada vez mais comum a presença da digitalização e de processos inovadores nas instalações de baixa, média e alta tensão, desde o projeto, operação até a manutenção.

Os três novos fascículos, que inauguramos nesta edição, tratam exatamente dessa revolução tecnológica pela qual estamos passando. O primeiro deles é uma série de quatro artigos sobre digitalização do setor elétrico, comandado pelo engenheiro e superintendente na Copel, Julio Omori, que conta exatamente o início e o desenvolvimento desse processo de digitalização no setor, especialmente na distribuição de energia. O segundo, "Manutenção 4.0", coordenado pelo engenheiro Caio Huais, gerente de manutenção no Grupo Equatorial, tratará, em oito capítulos, da evolução da manutenção nos últimos anos e das principais tendências que transformarão o jeito de monitorar e proteger as instalações. Por fim, o terceiro fascículo, sob os cuidados do eng. Rodrigo Leal, especialista da Chesf, traz à tona um tema fundamental a ser considerado pelas companhias e que surgiu com mais força justamente em decorrência da transformação digital e da consequente inserção de incontáveis dispositivos aos sistemas elétricos.

Investir em segurança cibernética é fundamental para garantir que não haja vazamentos de dados, colocando em risco a segurança da operação e das pessoas.

A matéria de capa, produzida pelo repórter Bruno Moreira, sintetiza um pouco dessa história toda ao compilar informações muito relevantes sobre os impactos da inovação no setor elétrico. Finalmente, as redes inteligentes das quais ouvimos falar há décadas começam a mostrar a cara.

Aproveito também para contar sobre duas novas estreias desta edição. A primeira é uma reestreia na verdade. Trata-se da volta do Espaço Cigre-Brasil, dedicado a compartilhar estudos e evoluções normativas sobre produção e transmissão de energia. E inauguramos um novo colunista, o eng. Aguinaldo Bizzo, que passa a escrever regularmente sobre segurança em eletricidade, dividindo informações técnicas e "quentes" sobre normas vigentes e boas práticas de segurança do trabalho.

Espero que apreciem esta edição e, se houver algum tema que você gostaria de ler aqui nas páginas da Revista O Setor Elétrico, por favor, envie para o meu e-mail (abaixo) e teremos o prazer de avaliar e providenciar o melhor conteúdo para você.

Boa leitura!

Flávia Lima flavia@atitudeeditorial.com.br

Acompanhe nossoas lives e webinars com especialistas do setor em nosso canal no YouTube: https://www.youtube.com/osetoreletrico

GUIA SETORIAL Maior parte de fios e cabos disponíveis é irregular E MAIS! Artigo: compatibilidade e resiliência eletromagnética Espaço Cigre-Brasil: linhas de transmissão subterrâneas AT

Edição 184

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Coluna do consultor

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do Deinfra-Fiesp e da SBQEE. É consultor da revista O Setor Elétrico jstarosta@acaoenge.com.br

O efeito Corona Na boa e velha eletricidade, o efeito

Por enquanto só estamos tratando de

• Um incrível movimento de entendimento

corona é conhecido como aquele que ocorre

teorias elétricas clássicas disponíveis em

do problema tornou os cidadãos do mundo

devido aos campos elétricos, normalmente

diversas fontes de referência sem nenhum

especialistas, hoje temos bilhões de

intensos em sistemas de média e alta tensão

contexto com outras definições de outras

pessoas tratando do assunto com absoluto

quando os dielétricos apresentam poluição

áreas de conhecimento, como física,

conhecimento de causa, mesmo sem

com a presença de poeira ou umidade.

metafísica, biologia ou medicina.

possuir formação específica para isso, até

O efeito é muitas vezes identificado até

Desde 2019 o efeito tem sido apontado

os amigos jornalistas que nos informam nos

visualmente pela emissão de luz azulada

como responsável por todos os males do

periódicos escritos e na televisão parece que

ou com instrumentação de identificação

mundo. Vejamos:

aprenderam a diferença entre kW e KWh;

por ultrassom em frequências não audíveis

• Os ensaios de efeito corona viraram

causadas pela ionização das partículas

• Devido à diferença de opiniões, as pessoas

febre e em todas as esquinas podem ser

de poeira ou umidade. O efeito tem ainda

(no Brasil em especial) tornaram-se imbecis

detectados. Outros locais disponibilizam

polaridade positiva ou negativa dependendo

polarizadas tentando combater o efeito e o

ensaios mais completos e sofisticados,

do potencial elétrico. Como consequência do

final dos tempos, cada um ao seu modo sem

naturalmente com custos mais altos que as

efeito corona são esperadas perdas elétricas

entender a carga do outro polo. Não existem

próprias perdas contabilizadas. E olha que

e de energia, falhas nos sistemas elétricos

sistemas aterrados;

ainda faltam insumos para mais testes e

e nos equipamentos como transformadores

• Enquanto alguns pregam o uso de isolantes

ensaios;

e motores devido à perda de isolamento

com maiores cadeias de isoladores, outros

• Não se tem certeza quando o efeito corona

e à decorrente perda de produtividade

não concordam e ainda recomendam a

deixará de assolar os nossos circuitos, mas

de uma forma geral. Em outras palavras,

retirada de para-raios. Fabricantes de

o estrago persistirá, afinal de contas, a lição

espera-se redução de confiabilidade de

isoladores e de para-raios estão faturando

não foi aprendida.

operação, aumento de perdas de energia e

alto com equipes de marketing sendo

desconfiança de um efeito que nem sempre

capturadas em todos os cantos;

é visual ou mesmo detectável na saúde de

• As perdas são significativas e

a nos assolar. “Santo Elmo” é o padroeiro

sistemas elétricos, e em um mundo real talvez

contabilizadas em todas as redes dos

dos marinheiros, que testemunhavam os

não se saiba se está mesmo presente.

continentes e a luz azulada percorreu todos

mastros dos navios envolvidos por uma

os circuitos, as perdas são significativas;

camada de luz devido às nuvens ionizadas

tem boas aplicações na indústria para

• O uso de para-raios com diversos graus de

que induziam cargas elétricas nos mastros

remoção de cargas elétricas indesejáveis

tensão de ruptura e etanóis para manutenção

antes das tempestades nas regiões tropicais.

em superfícies de aeronaves, fabricação

e limpeza dos equipamentos foram

Não há o que fazer até que os capitães das

de ozônio, limpeza de partículas de ar

desenvolvidos e disponibilizados no mercado

naus tomem juízo, bem como os investidores

em aparelhos de ar condicionado ou

em diversas formas de apresentação, líquido,

do Oriente ao Ocidente, a não ser pedir ao

no tratamento de superfície de filmes

gel, etc. Esses também aumentaram seus

“Santo Elmo” que proteja os marinheiros em

poliméricos.

faturamentos;

todas as viagens.

Curioso é entender que o efeito

O chamado fogo de Santelmo continua

Painel de notícias

8

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Estudo mostra que cada R$ 1,00 investido em eólicas tem impacto de R$ 2,9 no PIB A Associação Brasileira de Energia

empregos por MW instalado na fase de

e isso gera a estimativa de Custo Social do

novo

construção dos parques. O estudo também

Carbono, geralmente apresentada em US$

estudo que evidencia os efeitos positivos

aponta uma média de 0,6 empregos por MW

por tonelada de CO2 equivalente. Desse

da energia eólica sobre a economia do país.

instalado para Operação & Manutenção.

modo, as emissões evitadas pelo setor eólico

Denominado de “Estimativas dos impactos

“Este é um número que permite a realização

em valores monetários podem ser entendidas

dinâmicos do setor eólico sobre a economia

de alguns cenários para o futuro próximo, uma

diretamente: foi evitada uma redução do

brasileira”, o levantamento foi elaborado por

vez que o setor tem um bom mapeamento de

PIB futuro brasileiro e mundial em algo entre

Bráulio Borges, pesquisador-associado do

quanto será instalado nos próximos anos.”,

R$ 60 bilhões e R$ 70 bilhões”, explica o

FGV-IBRE e economista-sênior da LCA

explica Bráulio.

pesquisador.

Eólica

(ABEEólica)

divulgou

um

“Internacionalmente, trabalhamos com

“Nós queríamos muito ter esse número

O objetivo do estudo foi quantificar os

valores que vão de 10 a 15 postos de trabalho

do custo social do carbono que estamos

impactos diretos e indiretos dos investimentos

por MW. Com esse valor de 10,7 estamos em

evitando, é mais fácil realizar comparações

em energia eólica para o PIB, para os empregos

um cenário razoavelmente conservador de

com as métricas tradicionais de desempenho

e também para a redução de emissão de

estimativa, e agora queremos refinar estes

econômico, como o PIB, e é fundamental

CO2. “No caso do impacto do PIB, partimos

dados para termos um cenário ainda mais

que os formuladores de políticas públicas

do valor investido de 2011 a 2020, que foi de

detalhado do que geramos de empregos pelo

também tenham isso em mente. Estamos

R$ 110,5 bilhões na construção de parques

País. Neste exato momento, temos quase 5

num momento limite na luta para combater

eólicos. Por meio de metodologia que calcula

GW em construção pelo País, então, com

os efeitos do aquecimento global e a eólica

efeitos multiplicadores de diferentes tipos de

esse valor do estudo sabemos que são mais

tem um papel crucial neste cenário. Espero

investimentos, chegamos ao valor de mais R$

de 50 mil trabalhadores neste momento

que estes dados se acumulem aos demais

210,5 bilhões referentes a efeitos indiretos e

construindo nossas futuras eólicas, além dos

benefícios já quantificados da energia eólica

induzidos, num total de R$ 321 bilhões. Isso

mais de 15 mil em Operação & Manutenção”,

para que a sociedade abrace cada vez mais

significa que cada R$ 1,00 investido num

avalia

essa fonte de energia renovável, de baixo

parque eólico tem impacto de R$ 2,9 sobre

ABEEólica.

Consultores.

Elbia

Gannoum,

Presidente

da

o PIB, após 10 a 14 meses, considerando

Como terceiro ponto, o estudo avalia o

todos os efeitos”, explica Bráulio Borges,

impacto das eólicas na redução de emissões

pesquisador

estudo.

de CO2 e o que isso significa em valores

“Esta é a prova de que, além de ser uma

monetários. No acumulado de 2016 a

energia renovável, a eólica também tem um

2024, o setor eólico brasileiro terá evitado

forte componente de aquecer atividades

emissões de gases do efeito estufa valoradas

econômicas das regiões onde chegam

entre R$ 60 bilhões e R$ 70 bilhões. “É

parques, fábricas e toda a cadeia de sua

importante explicar o conceito de “Custo

indústria. E este é um número fundamental em

Social do Carbono”, que tenta quantificar, em

um momento em que discutimos a retomada

termos monetários, os custos econômicos

econômica verde”, avalia Elbia Gannoum,

associados às emissões de gases do efeito

Presidente da ABEEólica.

estufa (como o próprio dióxido de carbono, o

responsável

pelo

O estudo também avaliou o impacto destes

investimentos

no

metano, os CFCs, dentre outros). Para estimar

emprego.

o Custo Social do Carbono, são construídos

Considerando pesquisas prévias sobre o

diversos cenários prospectivos para o PIB

tema em outros países e no Brasil, bem

dos países, considerando distintos cenários

como uma avaliação de cenário mais geral,

de temperatura e seus impactos sobre a

chegou-se a uma estimativa de quase 196

atividade econômica. As diferenças entre

mil empregos entre 2011 e 2020, ou 10,7

tais cenários são trazidas a valor presente

impacto e com benefícios também sociais e econômicos”, resume Elbia Gannoum.

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O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Romagnole chega aos 60 anos com previsão de investimentos de R$ 90 milhões para 2022 O Grupo Romagnole completou 60 anos de fundação em fevereiro de 2022 com muitos motivos para comemorar. A companhia fechou o ano de 2021 com um crescimento de mais de 50% em relação ao ano anterior, ultrapassando a marca de R$ 1,6 bilhão de faturamento. Parte deste crescimento foi em decorrência dos repasses referentes aos aumentos nos custos das matérias-primas, mas ainda assim, mesmo diante das adversidades trazidas pela pandemia,

modernização das demais unidades industriais

skids, a Onix Distribuidora de Produtos Elétricos

foi um ano de bom crescimento. Para 2022, a

da companhia, lançamento de novos produtos

e as demais empresas controladas que atuam

meta da empresa é elevar o faturamento ao

e aquisição de novas tecnologias para acelerar

principalmente em áreas de apoio às atividades

patamar de R$ 2 bilhões com a receita dos

o processo de transformação digital e indústria

da Romagnole. Recentemente, o Grupo anunciou

investimentos que estão sendo feitos.

4.0, algo que nos últimos anos vem recebendo

a aquisição da Lupa Tecnologia, empresa

atenção especial da administração.

sediada em Minas Gerais e especializada no

Parte desses investimentos estão sendo aplicados no início das obras de uma nova

Em 2021 a Romagnole criou mais de

desenvolvimento de tecnologias e sistemas para

unidade para as linhas de ferragens eletrotécnicas

quinhentos novos postos de trabalho e fechou o

proteção, automação, manobra e comunicação

e estruturas para geração de energia solar. A

ano com mais de três mil colaboradores em suas

em redes de distribuição de energia elétrica.

nova estrutura vai duplicar a capacidade de

15 unidades e outras seis empresas controladas.

A fim de atender os mercados regionais

produção dessas linhas de produtos, que já é

Em Mandaguari (PR) estão sediadas as unidades

de postes de concreto, a empresa também

uma das maiores do país neste segmento.

de artefatos de concreto, ferragens eletrotécnicas

possui unidades industriais nas cidades de

O programa de investimentos também

e estruturas para geração de energia solar,

Pindamonhangaba e Itápolis (SP), Itaboraí (RJ),

contempla a continuidade do processo de

transformadores, equipamentos para smart grid,

Cuiabá (MT) e Portão (RS).

Hercules Motores Elétricos desenvolve Sistema de Proteção de Partida para motores monofásicos Reduzir os custos com operação e aumentar a vida útil dos equipamentos são dois fatores importantes para a economia da indústria, construção civil, saúde, do agronegócio e outros segmentos que geralmente usam máquinas e equipamentos com motores elétricos em suas atividades, como betoneiras, bombas, compressores, trituradores, ventiladores, moinhos, ordenhadeiras, entre outros.

Pensando nisso, a Hercules Motores Elétricos desenvolveu o Sistema Hercules de Proteção de Partida (SHP), patente do fabricante, com o objetivo de prolongar a vida útil do equipamento.

“O SHP protege o motor contra danos como a queima do capacitor e dos enrolamentos e, caso haja falhas na operação, com esse sistema é possível garantir uma manutenção mais econômica”, explica o diretor da Hercules Motores, Drauzio Menezes, ressaltando que esses motores monofásicos possuem dois capacitores, sendo um de partida e um permanente.

No caso de ambientes com resíduos sólidos ou poeira, o motor IP 44, por exemplo, que conta com platinado de contato duplo e possui baixa vibração, tem a vantagem do SHP que possibilita mais partidas consecutivas e até 90% de economia nas manutenções, pois, no caso de falhas graves, o Sistema evita a queima do capacitor ou dos enrolamentos, ação que torna a manutenção mais econômica.

Além dos custos reduzidos com manutenção, os motores monofásicos, dependendo do modelo atendem à tensão entre 110 e 127 V; de 220 até 254 V e de 440 até 508 V, têm alta eficiência, o que representa significativa redução do consumo de energia elétrica e consequentemente contribui para a preservação dos recursos naturais, como a água, uma vez que as usinas hidrelétricas produzem a principal fonte de energia elétrica do país.

Painel de notícias

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O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Schneider Electric lança conjunto de soluções de tecnologia verde para mobilidade elétrica A Schneider Electric apresenta para

•

EcoStruxure™

for

E-mobility:

uma

o mercado um conjunto de soluções

solução para VE conectada de ponta a

integradas sob medida para a criação de

ponta, fácil de instalar, que mantém a

infraestrutura verde e inteligente. Trata-se

confiabilidade de energia dos edifícios

de uma abordagem para impulsionar os

e,

negócios e economias, ao mesmo tempo

conveniente para motoristas.

em que enfrenta os desafios da urbanização

• ETAP Train Power Simulation - eTraX™:

global em andamento e as causas e os

ferramentas de software validadas, fáceis

impactos das mudanças climáticas. Suas

de usar e flexíveis para projetar, analisar

soluções integradas abrangem software

e gerenciar infraestrutura ferroviária CA

para

e CC pela Etap (parte do portfólio de

plataforma de software de gerenciamento

serviços para operações aprimoradas e

software agnóstico da Schneider).

de energia baseada em nuvem que permite

continuidade de negócios, soluções para

• AVEVA Unified Operations Center: uma

aos usuários coletar, prever e otimizar

mobilidade elétrica e tecnologias verdes

solução de hub central para operadores

automaticamente a operação de recursos

e programas para acelerar a transição

de infraestrutura que transforma a sala

de energia distribuídos usando algoritmos

energética.

de controle em um espaço de trabalho

preditivos.

insights

orientados

Exclusivamente infraestrutura

por

dados,

adaptado

uma

experiência

colaborativo.

Esses recursos fazem parte do portfólio

“Infrastructure

• EcoStruxure™ Energy and Sustainability

de software e serviços da Schneider

Services: por meio da sustentabilidade

Electric

de

de

o

oferece

of the Future” compreende um conjunto soluções

urbana,

para

ainda,

software

abertas

desenvolvidos

para

auxiliar

e

ajuda as empresas a transformar a energia

governos, cidades e empresas envolvidas

interoperáveis que ajudam os proprietários

em um gasto controlável, aumentar a

em projetos de infraestrutura pública e

de infraestrutura a unir progresso e

eficiência e atingir as metas sustentáveis.

privada a torná-los mais inteligentes e

sustentabilidade para todos, incluindo:

• EcoStruxure™ Microgrid Advisor: uma

sustentáveis.

Usinas previstas para 2022 devem aumentar a oferta de energia em 7,6 GW O ano de 2021 obteve o segundo melhor resultado desde 1997 na ampliação da capacidade instalada de geração no Brasil, e 2022 promete ultrapassar esse feito. De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o incremento na matriz energética para este ano está estimado em 7.625,08 MW, superando a expansão verificada no ano passado, de 7.562,08 MW. O incremento verificado em janeiro foi de 482,21 MW, sendo 344,25 MW provenientes de fonte eólica (71% do total do mês) e 137,97 MW de usinas termelétricas.

Seis estados tiveram empreendimentos liberados para operação comercial no primeiro mês de 2022, nas regiões Norte, Nordeste e Sul. Os destaques, em ordem decrescente, foram o Rio Grande do Norte (161,50 MW), a Bahia (143,50 MW) e o Paraná (134,80 MW).

O Brasil inicia 2022 com 181.944,5 MW de potência fiscalizada, de acordo com dados do Sistema de Informações de Geração da Aneel. Desse total em operação, 82,99% das usinas são impulsionadas por fontes consideradas sustentáveis, com baixa emissão de gases do efeito estufa.

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O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

CGT Eletrosul investirá R$ 2,1 bilhões no Parque Eólico Coxilha Negra

Complexo Eólico Cerro Chato: Divulgação CGT Eletrosul/Vanderlei Tecchio

O

Foram assinados os contratos entre

projeto

do

Parque

Eólico

proprietária

exclusiva

do

Complexo

a CGT Eletrosul e a empresa WEG para

Coxilha Negra já conta com licença

Cerro Chato, composto por seis parques

o fornecimento de 72 aerogeradores de

ambiental de instalação, emitida pelo

eólicos,

4,2 MW, fabricados no Brasil, incluindo

Ibama.

transmissão

plena operação e 138 MW de potência

os serviços de logística, montagem e

do

composto

instalada, na região de Sant’Ana do

comissionamento, além de operação e

por duas subestações coletoras. As

Livramento. Agora, a empresa promove

manutenção dos equipamentos do Parque

obras do Parque Eólico Coxilha Negra

a

Eólico Coxilha Negra.

devem começar até o final do primeiro

investimentos e amplia a geração eólica,

O

sistema

de

empreendimento

será

com

continuidade

69

de

aerogeradores

sua

política

em

de

O novo empreendimento da CGT

semestre de 2022. Estima-se a criação

por meio da construção do Parque Coxilha

Eletrosul, que será implantado no município

de 310 empregos diretos e cerca de

Negra, que será instalado em áreas

de Sant’Ana do Livramento, no Rio Grande

150 indiretos, movimentando de forma

limítrofes às unidades já existentes. Com

do Sul, terá a capacidade instalada de

significativa a economia local. Já o

a implantação do novo empreendimento,

302,4 MW – energia equivalente ao

início da operação do empreendimento

a CGT Eletrosul alcançará a marca de

consumo de uma região com 1,7 milhão de

está previsto para ocorrer até o final

440 MW de geração a partir da força dos

habitantes. Os investimentos no Parque

do ano de 2024. A energia gerada será

ventos – energia equivalente ao consumo

Eólico Coxilha Negra estão estimados em

comercializada no Mercado Livre.

de uma cidade com cerca de 2,5 milhões

R$ 2,1 bilhões.

Atualmente,

a

CGT

Eletrosul

é

de habitantes.

Painel de notícias

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O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Neoenergia amplia investimentos em renováveis em 246% Com foco na expansão da geração de

o Sertão nordestino. O primeiro parque teve

energia limpa, a Neoenergia investiu R$ 3,1

a operação iniciada em julho de 2021 e, ao

bilhões no segmento de renováveis em 2021,

longo do semestre, a companhia avançou

um aumento de 246% em relação a 2020. Os

com as obras e a montagem das turbinas,

recursos permitiram o avanço na construção

iniciando a operação de 135 aerogeradores.

de projetos estratégicos para a companhia.

A celeridade na entrega fez com que Chafariz

O destaque foi para a conclusão antecipada

contribuísse com o reforço da segurança do

do Parque Eólico Neoenergia Chafariz (PB),

setor elétrico durante a crise hídrica.

hoje o maior da empresa em operação no

Do total de investimentos do ano, R$

país, totalizando os 471 MW de capacidade

2,8 bilhões foram para os parques eólicos.

entrega do Parque Eólico Neoenergia Oitis,

instalada. Os novos ativos impulsionaram

Os projetos eólicos contribuem para a

em construção entre o Piauí e a Bahia, o

a geração eólica, que foi de 758 GWh no

descarbonização da economia e estão

portfólio de ativos eólicos totalizará 1,6 GW.

quarto trimestre, um aumento de 35,35% em

alinhados às metas de neutralizar as emissões

Em Oitis, foi iniciada em dezembro a

relação ao mesmo período do ano anterior. No

até 2050. Até o final de 2022, a empresa

montagem dos primeiros aerogeradores que

ano, a geração foi de 2.313 GWh, 23,16%

atingirá o marco de triplicar a carteira de

vão produzir energia limpa nos 12 parques

acima de 2020.

ativos eólicos, chegando a 1,6 GW, e atingirá

do empreendimento, que será o maior da

90% da capacidade instalada em renováveis.

empresa no país, com capacidade instalada

Chafariz

conta,

ao

todo,

com

15

com

de 566,5 MW, o suficiente para abastecer

a companhia opera a linha de transmissão

32 parques eólicos em operação, com

uma cidade com 2,7 milhões de habitantes.

Neoenergia Santa Luzia e está construindo

capacidade instalada de 987 MW. Hoje, é

Ao todo, serão 103 turbinas, de um dos mais

o Parque Solar Neoenergia Luzia, projetos

quase o dobro em relação ao início do ano,

modernos e eficientes modelos do mercado

que geram desenvolvimento sustentável para

que era de 516 MW. No fim de 2022, com a

global.

parques localizados em uma região onde

A

Neoenergia

encerrou

2021

Aplicativo CableApp, da Prysmian, auxilia profissional técnico em sua rotina O Grupo Prysmian acaba de lançar o CableApp, um aplicativo exclusivo de consulta para os profissionais do segmento elétrico. A plataforma, entre outras funcionalidades, ajuda o profissional a identificar qual cabo atende às suas necessidades de acordo com o projeto e o método de instalação, e ainda indica a localização do distribuidor mais próximo do usuário.

Além disso, o CableApp faz a escolha da seção “técnica” do condutor verificando três critérios de dimensionamento – capacidade de condução de corrente em regime permanente, queda de tensão e capacidade de condução de corrente de curto-circuito –, o que facilita o dia a dia de eletricistas, vendedores, estudantes, arquitetos e interessados na área.

A utilização de seções superiores à técnica, a qual é a mínima aceitável para uma instalação correta, reduz o consumo de energia e da emissão de CO2 pela fonte geradora. Essa economia é quantificada por um período de um ano de operação do circuito para duas hipóteses e, em ambas, o aplicativo utiliza os valores do preço da energia elétrica (R$/kWh) e de emissões de CO2 (kg CO2/kWh) indicados pelo usuário, que também pode informar a porcentagem da corrente de linha ou deixar o padrão de 100%.

Além disso, para não existir erros na delimitação de circuitos mais complexos ou riscos na hora da instalação, o CableApp encontra toda a documentação técnica e soluções alternativas ilustradas; quantifica a economia de energia; salva e compartilha o resultado do cálculo para ser salvo em PDF, facilitando a troca de informações entre o profissional e o distribuidor.

O aplicativo está disponível para smartphone (Android e iOS) e também para desktop.

14

DIGITALIZAÇÃO DO SETOR ELÉTRICO A transformação digital está em toda a parte. No setor elétrico, a digitalização já é realidade com processos cada vez mais automatizados e com a entrada de incontáveis dispositivos, como sensores, medidores, câmeras, computadores, etc. Sob coordenação de Julio Omori, este fascículo, composto por 4 artigos, abordará conceitos, histórico, evolução e tendências de digitalização no setor elétrico. Nesta edição:

Capítulo I - O início da digitalização no setor elétrico Por Julio Omori

- A automação da operação do sistema elétrico - A computação no setor elétrico - A digitalização da proteção - As telecomunicações e os medidores de energia - Os centros de controle

20

MANUTENÇÃO 4.0 Cada vez mais, a manutenção de instalações de média e alta tensão incorpora softwares e inteligências que auxiliam na organização, no controle e na eficiência dos processos, eliminando prejuízos e conferindo mais agilidade aos mantenedores. Inauguramos esta série de 8 capítulos, coordenada por Caio Huais, com um artigo introdutório ao tema.

Capítulo I - Oportunidades e desafios das equipes de manutenção do setor elétrico brasileiro Por Caio Huais e Felipe Resende Sousa - Principais oportunidades - Desafios - Conclusões

24

SEGURANÇA CIBERNÉTICA A transformação digital tem revolucionado o mundo que conhecemos. Neste ambiente de constante evolução, é preciso aproveitar as oportunidades e também monitorar os riscos. Um deles diz respeito à segurança cibernética, tema que tem sido amplamente discutido em todos os setores, incluindo o elétrico. Por isso, é tema deste fascículo de 8 artigos sob o comando de Rodrigo Leal.

Capítulo I - A digitalização: o sistema elétrico está seguro?

Por Rodrigo Leal de Siqueira

- As revoluções industriais - O desenvolvimento dos dispositivos - Introdução à segurança cibernética

Fascículos

13

14

Digitalização do setor elétrico Por Julio Omori*

Capítulo I O início da digitalização no setor elétrico

A digitalização, a descentralização e a descarbonização são

maior relutância na aceitação sobretudo da automação pelos

as maiores tendências do setor elétrico mundial da atualidade

profissionais do setor sem o seu domínio pleno. Algumas razões

e pode-se afirmar que estas tendências são correlacionadas e

justificam esta cultura: a responsabilidade pelo fornecimento

possuem sinergia entre si. A digitalização é um requisito para a

de energia cujas interrupções são cada vez menos toleradas

aplicação plena da descentralização, principalmente quando se

pela sociedade, o setor altamente regulado em que a imposição

consideram os recursos energéticos distribuídos e, da mesma

de regras e, consequentemente, as fiscalizações são rígidas e

forma, a descarbonização que pode ganhar mais amplitude e

o produto “energia elétrica” que acarreta periculosidade de

eficiência com a digitalização.

forma natural.

Esta é a importância da digitalização dentro deste contexto,

No entanto, se a comparação com outros segmentos, como

por isso, este é o primeiro de quatro capítulos que tratarão

de tecnologia da informação, é desfavorável com relação à

da digitalização de uma forma abrangente e conceitual, cujo

velocidade da adoção de novas tecnologias, o setor elétrico

objetivo principal é demonstrar que esta jornada para as

demonstra muito mais apetite em comparação às demais

empresas do setor de energia não terá mais retrocesso.

utilities, como os serviços de fornecimento de água e gás. A

Neste artigo é apresentada a história da digitalização no setor

Fascículo

elétrico, não apenas para a sua atividade principal de operação

posição do setor elétrico é intermediária frente às outras indústrias neste quesito.

do sistema, mas também em todas as demais atividades de apoio

A digitalização da cadeia de GTD começou no segmento

e acessórias, dentre várias vertentes do mundo da geração,

de geração com a automatização das plantas, principalmente,

transmissão e distribuição de energia elétrica (GTD). Os demais

as hidroelétricas e na sequência com as grandes subestações

capítulos tratarão dos seguintes temas:

do sistema de transmissão, no caso do Brasil compondo parte do sistema interligado nacional. São estas as instalações que

- Digitalização de plantas de geração de energia e subestações;

concentram a maior potência e acarretam naturalmente maior

- Digitalização da rede de distribuição - smart grids e a

prioridade na obtenção dos benefícios plenos da digitalização.

integração com o consumidor digital;

Com esta etapa vencida, aplicar este conceito nos sistemas de

- A digitalização de recursos energéticos distribuídos e demais

distribuição e a integração digital com o consumidor é uma

elementos da Indústria 4.0.

fronteira que ainda está sendo desbravada.

Antes de vivenciar este histórico da digitalização no

Existe uma vertente que denomina o setor elétrico como muito conservador na adoção de novas tecnologias. Haveria

setor elétrico é muito importante resumir os principais fatos históricos globais que precedem este conceito:

15

1946

a) A automação da operação do sistema elétrico

O termo automação foi utilizado pela primeira vez para

O primeiro e principal vetor para a digitalização no setor de

descrever o conceito que estava sendo desenvolvido pela Ford

energia foi para a automação da operação. Realizar comandos

Motor Company para movimentar componentes de forma

remotos de abertura e fechamento de dispositivos, controlar

automática entre máquinas;

automaticamente a tensão, frequência, potências ativas, reativas entre outros parâmetros, vencendo distâncias e aumentando a

1947 A invenção do transistor revoluciona a eletrônica, inicialmente a analógica e posteriormente com o conceito da eletrônica digital;

confiabilidade.

Há décadas é crescente o interesse pela automação dos sistemas de operação nas indústrias. O setor elétrico tem acompanhado esta tendência com a automação da operação de usinas e subestações

1958

em um primeiro momento.

Surge o primeiro circuito integrado, com milhares de

O primeiro registro de automação do sistema elétrico data

transistores, permitindo a compactação em escala e de forma ampla;

da década de 1920. Na América do Norte, o precursor de um sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) foi

1961

utilizado para monitorar equipamentos em subestações de média

O primeiro circuito integrado lógico. Nesta década, a automação

tensão integradas à fontes de geração, evitando a necessidade de

na indústria começa a ganhar força já com a substituição da lógica a relé pela eletrônica;

operadores trabalharem em rotinas locais permanentes.

A Figura 1 ilustra o conceito do monitoramento local visual que gradativamente foi substituído por monitoramento eletrônico

1965

e digital.

O primeiro computador digital (PDP-8) é desenvolvido e aplicado para automação de sistemas industriais; 1968 O primeiro CLP (Controlador Lógico Programável) foi desenvolvido pela Associação BedFord para atender a General Motor na automação da indústria automobilística; 1960s É nesta década que surgem os primeiros relés de proteção eletrônicos analógicos estáticos, que culmina nos primeiros relés de proteção digital na década de 1980; 1980s Com a aplicação em escala dos computadores e a eletrônica

Figura 1 – Perfil de monitoramento visual e local nas subestações.

embarcada em sensores e atuadores, houve uma revolução da chamada Indústria 3.0 em todos os segmentos, incluindo naturalmente o sistema elétrico de potência.

Na década de 1930, as concessionárias de energia começaram a se interconectar, movimento que se expandiu cada vez mais, gerando os grandes sistemas interligados. O objetivo

Os objetivos da digitalização dos sistemas também são comuns

novamente era a redução dos custos operacionais e o aumento da

entre os segmentos: melhoria da qualidade do produto, redução

confiabilidade dos sistemas. Com isso, a necessidade de controlar

de custos operacionais e melhoria na segurança dos processos

parâmetros de geração com muito mais detalhes, como a tensão

e pessoal. Estas vantagens fazem com que as empresas que não

e a frequência, leva à aplicação de computadores analógicos para

adotem a digitalização em seus processos percam competitividade,

controlar os fluxos de potência de saída dos geradores.

não deixando a alternativa de ser uma adoção facultativa.

Na sequência é apresentado o histórico nos segmentos diretamente impactados pela digitalização no setor elétrico.

Na década de 1950, o conceito do despacho de geração de energia foi criado. Computadores analógicos foram aprimorados para controlar a geração de cada unidade individualmente para

16

fornecer o menor custo de geração, criando as funções de despacho

sistemas de automação de subestações integradas à carga

econômico e controle automático de geração. Neste momento, os

(alimentadores), os sistemas de reconfiguração automática operam

sistemas foram rotulados como Sistemas de Gerenciamento de

com elevado nível de automatização para tomada de decisão desde

Energia (EMS). Estes conceitos são utilizados amplamente até

a década de 1980, tornando um sistema predominantemente aéreo

os dias de hoje. Já nesta época era possível simular qual empresa

de distribuição de energia em um dos mais confiáveis do mundo.

poderia gerar com o valor econômico mais interessante, criando

Com o passar dos anos, o processo a ser automatizado

as bases para o despacho econômico.

permanece o mesmo. Os equipamentos primários e as suas

No final da década de 1960, a digitalização entra em cena.

funções praticamente não se modificaram, mas houve grande

Computadores e softwares digitais (conforme explanado na

evolução nos equipamentos secundários. No entanto, a mudança

introdução) foram desenvolvidos para substituir os sistemas

da planta também é esperada com a entrada em escala dos

EMS analógicos. Softwares foram desenvolvidos para incluir

recursos energéticos distribuídos integrados, incluindo sistemas

funções de simulação off line do sistema elétrico dando apoio

de armazenamento e os próprios veículos elétricos. A operação

desde as funções de planejamento até a operação, provocando

dos sistemas elétricos ficará muito mais complexa e os sistemas de

uma verdadeira revolução para os profissionais e para o

controle digitais serão ainda mais decisivos.

próprio sistema elétrico, estendendo agora as aplicações para

Atualmente, existem dezenas/centenas de milhares de IEDs

os sistemas de transmissão. Os fornecedores desenvolviam

em operação nas plantas das empresas do setor de energia. O

soluções proprietárias que acarretavam grande dificuldade nas

número cresce cada vez mais e a grande fronteira é se aproximar

atualizações. Esse conceito continuou até as décadas de 1980 e

dos consumidores. Os sistemas SCADA recebem continuamente

1990 quando sistemas operacionais mais flexíveis e padronizados

estes dados atualizados de informações analógicas e os status de

foram desenvolvidos para aplicativos de tempo real.

forma contínua. Provocando uma digitalização para operação do

Na década de 1980, houve a massificação da aplicação do conceito de RTUs, que são dispositivos digitais, que fazem a

sistema elétrico sem precedente, integrando definitivamente com o conceito de Redes Elétricas Inteligentes (Smart Grids).

interface entre os equipamentos finais e os sistemas de automação e centros de controle, proporcionando o monitoramento e controle de forma bidirecional. Esta interface foi denominada

Além dos computadores aplicados para a automação do

de Unidade Terminal Remota e ainda hoje tem aplicação em

sistema elétrico, a utilização de computadores nas empresas de

vários campos da automação, com uma grande diferença

energia para atividades de apoio e corporativas também segue a

para a capacidade de processamento, que aumentou de forma

mesma cronologia apresentada no item anterior.

significativa, proporcionando muito mais funcionalidades.

Fascículo

b) A computação no setor elétrico

Notadamente, a solução de problemas engenharia pela

Na década de 1990, os microprocessadores começaram a

simulação digital foi um avanço significativo. A simulação de

ser aplicados em relés de proteção, medidores e controladores

fluxo de potência e de transitórios que demoravam horas ou dias

dedicados e geralmente equipados com uma porta de

passaram a ser realizadas em poucos minutos e agora segundos.

comunicação. À medida que esses dispositivos mais poderosos

Com grandes bancos de dados, todo o sistema elétrico de

foram implantados, as concessionárias e os fornecedores

potência é cadastrado com referência geográfica permitindo

perceberam que o projeto e a complexidade de uma subestação

aplicações significativas em projetos, estudos, planejamento,

poderiam ser bastante reduzidos pela interface destes dispositivos

comercial, gestão de ativos, previsão de carga/energia, operação,

diretamente na UTR. Desta forma nasceu cunhado pelo

entre outros.

IEEE (Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos) a

Segundo o IEEE, muitas pessoas acreditam que a única conexão

denominação para estes equipamentos de “Dispositivo Eletrônico

entre sistemas de energia e computadores é que os computadores

Inteligente” (IED). Assim, um dispositivo com microprocessador

devem estar conectados a uma tomada elétrica para funcionar.

e porta de comunicação passa a ser denominado de IED.

É verdade que a eletricidade realmente alimenta computadores,

Um destaque especial na história da automação deve ser

seja diretamente para unidades de desktop, seja indiretamente por

dado ao Japão. Com investimentos consistentes em sistemas de

meio de fontes de alimentação ininterruptas (baterias carregadas

comunicação (incluindo a utilização de fibra ótica), softwares,

pelo sistema de energia) para computadores grandes. Há muito

17

mais, no entanto, na conexão entre computadores e sistemas de energia. A indústria de energia é a terceira maior usuária de computadores nos Estados Unidos, depois do governo federal e das instituições financeiras. Os computadores são muito usados pelas concessionárias de energia elétrica para cobrança de clientes, folhas de pagamento de funcionários e manutenção de registros.

A Figura 2 ilustra um exemplo de aplicação de computadores digitais na década de 1980, a indústria da energia elétrica foi uma das primeiras a empregarem e se beneficiarem dos benefícios do processamento de dados digitais.

pode acarretar riscos críticos para a segurança das pessoas e das instalações. Hoje as novas instalações do sistema elétrico de potência adotam a proteção digital como padrão, ou seja, a digitalização também chegou à proteção dos sistemas elétricos.

A história da adoção de relés de proteção teve início no começo do século passado com a aplicação em funções básicas de sobrecorrente. Na década de 1960 foram lançados os primeiros relés de proteção eletrônicos (de estado sólido) gerando a primeira mudança de paradigma para os especialistas em proteção. A segunda grande mudança foi com a entrada dos relés digitais microprocessados na década de 1980. Hoje as dúvidas sobre a confiabilidade e a qualidade dos relés digitais foram superadas.

A história tecnológica da proteção elétrica pode ser demonstrada comparando o espaço necessário entre equipamentos modernos e antigos. Um relé microprocessado pode substituir até cinco painéis com relés eletromecânicos e dois painéis com relés eletrônicos estáticos.

A Figura 3 apresenta uma comparação realizada em uma instalação que sofreu retrofit de seu sistema de proteção com a substituição de relés eletromecânicos para relés digitais.

Figura 2 – Aplicação de microcomputadores para atividades de apoio no SEP.

No início da aplicação de computadores, o processamento

de dados era central. Com o passar do tempo, o processamento foi sendo distribuído próximo das áreas usuárias. O futuro vai do processamento de dados em nuvem até os distribuídos nos próprios equipamentos de campo, constituindo um ambiente híbrido dependendo da sua aplicação. Conceitos como de Big Data e aplicação de Inteligência artificial encontram espaço para a adoção de supercomputadores novamente com processamento centralizado. Existe uma boa discussão sobre o processamento centralizado ou descentralizado, no entanto, ninguém tem dúvida sobre o papel e a importância da utilização de computadores no

Figura 3 – Comparação entre relés eletromecânicos e digitais.

setor elétrico como um grande vetor da digitalização.

Sobretudo o relé de proteção é hoje um IED, como foi c) A digitalização da proteção

apresentado no histórico da automação. A possibilidade de

Os sistemas de proteção elétrica são, sem dúvida, os mais

registros em memória, incluindo as oscilografias e a capacidade

críticos do sistema de potência. Um atraso ou mau funcionamento

de aquisição de dados cada vez com maior velocidade, possibilita a

18

avaliação de proteção de distância utilizando técnicas da teoria de ondas viajantes. Funcionalidades adicionais, como a comunicação em rede, possibilidade de utilização de protocolos para aplicação de mensagem de trip e utilização de funções lógicas para controle e automação são exemplos do grande estágio de evolução destes dispositivos na atualidade. d) As telecomunicações

Figura 4 – Detalhes do cabo OPGW.

Outro vetor de grande importância na digitalização do setor elétrico são suas aplicações com telecomunicações. Nos

A partir da década de 1990, a utilização de rádios ponto a

Estados Unidos, a indústria da energia elétrica possui a segunda

ponto e ponto multiponto foram adotados para comunicação

maior infraestrutura de telecomunicações entre as indústrias,

de subestações de pequeno porte e para a comunicação de

perdendo apenas para as próprias operadoras dos sistemas de

equipamentos especiais na rede de distribuição. Em locais

telecomunicações. O motivo da implantação de infraestrutura

de difícil acesso à comunicação utilizando telefonia celular e

própria é a missão crítica por trás dos serviços de energia, que

satélite começou a ser utilizado, ganhando escala no início dos

necessitam de confiabilidade e qualidade acima da média para sua

anos 2000.

operação segura.

As redes de comunicação utilizadas para atender a última

Os primeiros sistemas de monitoramento e controle de

milha utilizando a frequência livre na faixa de 900 MHz

concessionárias eram estruturados em torno da tecnologia

passaram a ser utilizadas em maior escala acompanhando os

telefônica e usavam linhas telefônicas alugadas operando a 300

primeiros projetos de redes inteligentes.

bits/segundo. Várias empresas até instalaram sistemas de telefonia

Quando se discute 5G e 6G e o futuro das estruturas de

privada com comutação de alta velocidade e recurso de recuperação

energia e dados para atender aos avanços da digitalização

automática de falhas.

pode-se concluir que a integração das redes de energia e dados

No início, as empresas também enfrentaram um problema

serão cada vez mais importantes para o setor.

crônico: como estabelecer uma comunicação de qualidade entre instalações localizadas em locais remotos e de difícil acesso como

Fascículo

as usinas geradoras de energia?

e) Digitalização da medição de energia A medição da energia elétrica é outra função fundamental

Neste momento, houve a aplicação dos sistemas Carrier com

nas empresas de energia elétrica. A avaliação da condição de

comunicação que utilizava os cabos dos sistemas de energia como

operação de todo o sistema elétrico é baseada na medição

meio físico para resolver o problema. Estes sistemas transportavam

dos parâmetros elétricos. Toda a liquidação das transações

voz e dados, o que resolvia o problema desde que houvesse uma

comerciais de energia é realizada por sistemas de alta precisão

ligação direta entre as duas subestações.

instalados em usinas geradoras e subestações em pontos de

As limitações do sistema Carrier foram superadas com a

fronteira. Todo o faturamento de energia elétrica e a estimativa

adoção das microondas privadas, oportunizando a melhoria da

de perdas em alguns segmentos também são realizadas por

qualidade da transmissão e volumes maiores de dados em links de

medição elétrica. Dos grandes consumidores industriais aos

comunicação de longa distância.

menores consumidores residenciais, os medidores de energia

A partir da década de 1980, os cabos de fibra ótica começaram

são reconhecidos e desempenham papel fundamental.

a ser utilizados com mais frequência. Pesquisas levaram ao

Da mesma forma que os processos de proteção elétrica,

desenvolvimento do cabo OPGW (Optical Ground Wire), que faz

a medição de energia sofreu a mesma revolução a partir da

a função de para raio nas linhas de transmissão e internamente

digitalização.

é composto de dezenas de cabos de fibra ótica, fazendo com

Muitos modelos e sistemas de medição eletromecânica

que as necessidades das empresas de energia com relação às

foram desenvolvidos pela indústria da até a década de 1960,

telecomunicações fosse superada. A Figura 4 apresenta alguns

onde a medição eletrônica de estado sólido começou a ganhar

detalhes sobre o cabo OPGW.

espaço.

19

foram

A Figura 6 ilustra um monitoramento realizado de forma

desenvolvidos ainda no início do século XIX. E por volta de

analógica em contraste com os grandes centros de controle com

1879 já possuía modelos comerciais.

cada vez mais informações disponíveis em sistemas digitais.

Os

primeiros

medidores

eletromecânicos

Os medidores digitais ganharam espaço a partir da década de 1980 e atualmente dominam completamente o mercado. No sistema elétrico de potência eles começaram a ganhar espaço nas medições de fronteira e, a partir de 2010, praticamente não se comercializam medidores que não sejam eletrônicos e digitais.

Assim como os relés de proteção, os dispositivos

Figura 6 – Centros de controle antigos em contraste com os atuais.

eletromecânicos (medidores) possuem maior expectativa de vida útil em comparação aos eletrônicos, mas os medidores digitais possuem uma série de benefícios que foram decisivos para mais esta mudança tecnológica.

A Figura 5 ilustra a comparação entre os medidores eletromecânicos e os eletrônicos digitais.

Interessante notar que, nos grandes sistemas interligados, como é o caso do brasileiro, os Centros de Controle do Operador Nacional do Sistema (ONS) possuem a visualização de toda a rede básica e consegue, cada vez mais, aliar o despacho hidrotérmico e o controle da estabilidade do sistema, de forma ímpar, tendo novamente como requisito a digitalização.

Conceitos, como IOT para energia, Big Data, Redes Inteligentes e demais elementos da indústria 4.0 transformarão os centros de controle em centros de inteligência aplicada a favor do sistema elétrico. Um exemplo desta tendência é o conceito que a Copel está trazendo para o denominado Smart Copel, preparando para os desafios da Operação do presente e do futuro.

Figura 5 – Medidores eletromecânicos versus digitais.

Atualmente, os medidores ganharam a denominação de inteligentes. Também são peças fundamentais na modernização dos sistemas elétricos através do conceito de redes inteligentes. f) Os centros de controle O último segmento que aborda a inserção da digitalização são os centros de controle. Como foi apresentado neste fascículo, o conceito de uma sala de comando e controle remonta à década de 1920. Durante mais de um século de desenvolvimento, os centros

Figura 7 – Smart Copel.

de controle também mudaram drasticamente sua tecnologia e modo de atuação. Cada vez mais distantes dos pontos de controle

*Julio Shigeaki Omori é engenheiro eletricista e possui mestrado

com cada vez mais dispositivos de monitoramento, os centros se

em Engenharia Elétrica e Informática Industrial pela Universidade

tornaram instalações fundamentais para a operação do sistema

Tecnológica Federal do Paraná. É professor de Engenharia Elétrica

elétrico e ganharão cada vez mais importância com a inserção

e de Energia na Universidade Positivo e superintendente na Copel

tecnológica e a digitalização.

Distribuição.

20

Manutenção 4.0 Por Caio Huais e Felipe Resende Sousa*

Capítulo I Oportunidades e desafios das equipes de manutenção do setor elétrico brasileiro Introdução

base única de informações. Por consequência, é possível ter acesso a informações - a nível regional, nacional ou global

As empresas de transmissão e distribuição do Sistema

- permitindo, assim, a tomada de decisões de forma rápida

Elétrico Brasileiro de Potência (SEP) passaram por várias

e embasada em dados. Concomitantemente à centralização,

transformações nos últimos anos motivadas por desafios

a padronização de processos é importante por permitir que

técnicos e operacionais. Esta transformação é aplicável também

todas as informações de uma mesma tarefa, ainda que geradas

às equipes de manutenção, cuja rotina é marcada por constantes

por várias equipes distintas, sejam cadastradas de forma única.

dificuldades, porém, com várias chances de melhoria. O

Como consequência, obtém-se a redução ou a eliminação da

objetivo deste artigo é contextualizar o leitor quanto à realidade

necessidade de minerar e refinar os dados, permitindo assim que

da manutenção, apresentando as principais oportunidades e

os gestores e os analistas trabalhem diretamente com a análise e

desafios na gestão e operação das equipes de campo.

com o processamento das informações. Por fim, a automação de processos reduz a ocupação de homem-hora indevida ao reduzir

Fascículo

Principais oportunidades observadas

o tempo gasto na realização de tarefas repetitivas, propiciando o melhor aproveitamento da carga horária de analistas.

Apesar de lidar com equipamentos, a principal ferramenta

Exemplificando toda a mudança de paradigma apresentada,

de trabalho da manutenção é a informação. Desta forma, há uma

pode-se estudar o processo de inspeções em subestações e

vastidão de dados que as equipes devem processar, tais como:

linhas de transmissão: é possível sair de um modelo manual

dados técnicos e histórico de intervenções em equipamentos;

de registro e arquivamento de formulários para a criação de

resultados de ensaios e análises em fábrica e campo; oscilografias

um aplicativo, no qual as equipes de campo inserem de forma

e registros de operações; grandezas elétricas e ambientais

padronizada as anomalias identificadas. Estas informações vão

como correntes, oscilações de tensão, temperatura ambiente e

para um servidor centralizado de dados, no qual um algoritmo

descargas atmosféricas.

automaticamente prioriza quais são as anomalias prioritárias,

Neste sentido, é altamente recomendado que todos os

considerando o custo de resolução, a probabilidade de defeito

processos passem por uma transformação baseada em três

no ativo e o impacto nos clientes, em caso de falha. Em suma,

pilares, a saber: centralização, padronização e automação.

a centralização, padronização e automação de processos gera a

Com a centralização, a gestão das equipes de forma remota

redução de perdas e gastos indevidos, bem como o rastreamento

é alcançada, uma vez que as informações por elas geradas

das informações.

(como tempo médio de atendimento, produtividade, custo

A padronização de protocolos de comunicação entre

por atividade, dentre outros) podem ser acessadas em uma

equipamentos, com destaque para o IEC 61850, é uma

21

importante melhoria que deve ser considerada. Com esta nova

a presença de equipes na sua operação e intervenção (por

tecnologia, diversos IEDs se comunicam, enviando informações

exemplo, transformadores de potência sem a possibilidade de

padronizadas e estratégicas para a manutenção. Dessa forma,

instalar linhas de vida para trabalhos em altura, necessidade de

com a unificação de protocolos de comunicação, torna-se mais

intervenções em espaços confinados e atmosferas explosivas). É

fácil o treinamento e a qualificação das equipes de campo,

comum encontrar áreas que não possuem condições adequadas

facilitando as intervenções e reduzindo erros associados à

de trabalho, ensejando assim o uso correto de equipamentos de

intervenção humana. Os dados enviados pelas IEDs, se bem

proteção coletiva e individual - EPIS e EPCs. Assim, além de

utilizados, aumentam o desempenho das equipes. Por exemplo,

garantir que todos utilizem de forma adequada os EPIs e EPCs,

a manutenção em disjuntores e religadores com base em uma

por meio da implementação e internalização de uma cultura de

periodicidade pré-determinada pode ser otimizada, ao se utilizar

segurança, é necessário aprimorar e atualizar procedimentos

da leitura das oscilografias de relés e contagem do número de

de trabalho para, principalmente, manter a integridade física e

operações em função da corrente interrompida. Assim, ocorre a

mental dos colaboradores.

transição de um paradigma de manutenção baseada em tempo

Além disso, as intervenções de manutenção sempre devem

(mais caro e menos eficiente) para a manutenção baseada na

considerar também cuidados com o meio ambiente. Ainda

condição do ativo (mais assertiva e com menores custos).

existem vários equipamentos com óleo isolante contaminado

Por fim, ainda no tema de digitalização, é inegável que

com bifenilas policloradas - ou PCB - cujo impacto ao

as distribuidoras passam por transformações significativas

ecossistema e a saúde do ser humano é elevado. Outro isolante

causadas pela IoT (internet of things, ou internet das coisas).

amplamente utilizado, o gás hexafluoreto de enxofre, ou SF6,

A instalação de sensores e outros dispositivos inteligentes em

enseja cuidados adicionais, uma vez que vazamentos deste gás

ativos estratégicos, tais como transformadores e disjuntores,

em ambientes fechados pode levar a asfixia. Assim, a criação e a

possibilita o monitoramento online de vários parâmetros tais

adoção de procedimentos de trabalho para intervenções nestes

como teor de umidade em óleo, capacitância de buchas e tempos

ativos são obrigatórias, considerando medidas preventivas e

de abertura e fechamento em disjuntores. Obtém-se assim

corretivas sob o aspecto de impacto ambiental.

o conhecimento da saúde do ativo, monitorando a evolução

Tendo em vista que uma das principais missões das

em tempo real de falhas incipientes, subsidiando a tomada de

transmissoras e distribuidoras é garantir o fornecimento

decisão. Consequentemente, ocorre uma otimização dos custos,

de energia a seus clientes, um dos grandes desafios das

permitindo que intervenções sejam feitas somente quando

mantenedoras é buscar atingir os níveis ótimos de qualidade

necessárias.

de serviço, notadamente através dos indicadores DEC e FEC.

Analisando o exposto, nota-se que todas as informações

O não cumprimento de metas definidas por órgãos reguladores

que eventualmente as equipes trabalham podem ser inseridas

pode causar multas e sanções, trazendo prejuízos financeiros

em ferramentas computacionais que auxiliam no registro e

significativos para a empresa e seus acionistas. Além disso,

processamento das informações. Conceitos tais como data-

a expansão da internet e a facilidade de acesso a informações

lakes, adaptados à realidade de cada empresa, possibilitam o

por meio de mídias sociais também gera nas distribuidoras

processamento de várias informações simultâneas, trazendo

uma enorme pressão causada pelos clientes, que conseguem

como oportunidades a intervenção em ativos de forma

transmitir rapidamente informações capazes de prejudicar

estratégica e com o menor custo possível.

a imagem da empresa perante a sociedade. Muitas vezes, a

Desafios

reversão desses prejuízos é cara e demorada.

Neste contexto, a manutenção se mostra peça-chave, reduzindo a falha em equipamentos e diminuindo interrupções

O principal desafio das equipes de manutenção é relacionado

não programadas no fornecimento de energia. Apesar disso, em

a saúde, segurança e meio ambiente. Subestações e linhas de

caso de eventos associados a defeitos em equipamentos (desde

transmissão apresentam vários riscos aos colaboradores, com

os mais simples até os de grandes proporções), as equipes de

especial destaque para o risco de choque elétrico, queda de

manutenção devem intervir de forma rápida e precisa, buscando

altura e ataque de animais peçonhentos. Não raro se encontram

o retorno das condições normais de fornecimento, muitas vezes

instalações e ativos que foram construídos sem considerar

interagindo com a sociedade, amenizando ânimos exaltados de

22

terceiros. Um agravante é a topologia do sistema elétrico sob

em indicadores de continuidade de energia. Além das distâncias,

atuação: por exemplo, em sistemas radiais a falha de um único

as características do terreno também devem ser levadas em

disjuntor pode levar milhares de clientes a ficarem várias horas

conta ainda na etapa de planejamento e programação das

sem energia, devendo a manutenção restabelecer o sistema

atividades de manutenção. Por exemplo, a inspeção em linhas de

da forma mais rápida possível, muitas vezes sem os recursos

transmissão instaladas em regiões montanhosas, de vegetação

adequados.

densa e difícil acesso, reduz a produtividade das equipes. Para

Nas etapas de projeto e construção de novas instalações,

contornar este desafio, recomenda-se especial atenção nas etapas

nota-se uma tendência na compactação de equipamentos. Por

de planejamento, programação e despacho das equipes. Nestas

exemplo, disjuntores “híbridos” - equipamentos que concentram

etapas, ferramentas computacionais para a definição de rotas

disjuntores, chaves seccionadoras e transformadores de corrente

podem se mostrar aliadas na busca por aumento da eficiência e

em um único equipamento - ocupam uma área reduzida e

redução de custos.

possuem custos reduzidos, ao permitir o adensamento de

Por fim, a pandemia vista nestes últimos três anos trouxe

componentes. Porém, deve-se lembrar que a manutenção nestes

vários impactos nas equipes de manutenção. Apesar de modelos

equipamentos pode ficar comprometida, principalmente ao se

de trabalho home office e semipresenciais serem adotados

considerar que a falha em um componente pode causar a completa

em várias empresas, a necessidade de equipes em campo para

inutilização do ativo, levando à substituição do equipamento.

trabalhos de manutenção não tornou possível a aderência a esta

Além disso, a compactação excessiva de equipamentos, aliado

tendência. Infelizmente, várias empresas tiveram o pior prejuízo

ao design da subestação, pode causar dificuldades tais como o

possível: a perda de muitos colaboradores devido à Covid. Isto

correto posicionamento de guindastes e caminhões, bem como a

trouxe como consequência impactos na saúde física e mental

instalação de linhas de vida para o trabalho das equipes. Assim,

das equipes, trazendo mais um desafio para as empresas, que é

é sugerido que as etapas de planejamento, projeto e construção

a conscientização sobre os riscos da doença e a necessidade da

sempre sejam realizadas com consultas ao time de manutenção,

prevenção.

que herdará a instalação e será sua responsável pela maior parte da vida útil.

Conclusões

Fascículo

Outro desafio é a necessidade de otimização das despesas orçamentárias. O impacto financeiro de uma área de

Apesar de enfrentarem um cenário adverso, causado por

manutenção dentro de empresas de T&D é notável, e a presença

desafios operacionais, técnicos e humanos, e agravados pela

significativa de custos operacionais, ou OPEX (que não geram

pandemia, as equipes de manutenção possuem um leque

retorno financeiro para as empresas) pode gerar incômodo

de oportunidades ímpar, propiciados principalmente pela

para os acionistas. Dessa forma, é dever de manutenção “pensar

facilidade no acesso a uma ampla variedade de dados, que, se

fora da caixa”, visualizando novas formas de intervenção mais

bem processados, geram informações de valor. A adoção de

assertivas e de menor custo, em especial através da intervenção

novas metodologias e paradigmas de trabalho trará sucesso

em ativos por meio de investimentos. Nesse sentido, destaca-se

para a manutenção, permitindo atingir resultados de excelência,

a realização de retrofits em equipamentos, que possibilita o

a custos reduzidos e sem impactos na saúde, segurança e meio

aumento na vida útil e aumentam o valor contábil da empresa

ambiente.

através da substituição de unidades de adição e retirada.

Além de tudo o que foi citado, a manutenção muitas vezes

*Felipe Resende de Carvalho Sousa é bacharel (2014), mestre

deve se preocupar com a localização geográfica de algumas

(2017) e doutor (2021) em Engenharia Elétrica pela Universidade

instalações. Em grandes áreas de concessão, como é o caso de

Federal de Goiás. Atua na Enel Distribuição Goiás na manutenção

várias distribuidoras, as equipes de campo podem percorrer

de subestações e linhas de alta tensão.

distâncias superiores a centenas de quilômetros para um

Caio Huais, engenheiro de produção, pós-graduado em Engenharia

atendimento programado ou emergencial. Como consequência,

Elétrica e Automação com MBA em engenharia de manutenção.

surgem fenômenos indesejáveis tais como: aumento do tempo de

Atualmente, é gerente corporativo de manutenção de alta tensão no

atendimento; elevação de custos associados à logística; impacto

Grupo Equatorial Energia.

23

24

Segurança cibernética Por Rodrigo Leal de Siqueira*

Capítulo I A digitalização: o sistema elétrico está seguro?

Atualmente estamos vivenciando um dos momentos mais fascinantes e singular da história da humanidade. Neste exato

e distribuição.

momento em que está lendo este artigo, um novo mundo está

A digitalização, assim como a descentralização e a

sendo construído a partir dos ciclos de inovação cada vez mais

descarbonização, está interligada com a transição energética, que é

curtos. As mudanças estão cada vez mais rápidas e em alguns

um conceito amplo. É um processo que consiste em uma mudança

setores disruptivos, de modo que o que é moderno hoje amanhã

na matriz energética com foco nas fontes de energia renováveis

pode estar obsoleto. A velocidade, a amplitude e o impacto com

e estando atreladas a modificações significativas na forma de

que essas mudanças estão ocorrendo estão modificando os nossos

produzir, distribuir e consumir energia, trazendo novidades em

comportamentos, o nosso trabalho e nossas vidas.

relação a tecnologias de conversão, modelos de negócios, segmentos

Somos testemunhas de toda evolução e mudanças em todos os setores, com surgimento de novos modelos de negócio e transformação de cadeias inteiras. Alguns modelos de negócio que pareciam sólidos e estabelecidos são ultrapassados em velocidade exponencial.

Fascículo

falamos sobre o setor de energia, nas áreas de geração, transmissão

industriais e relações internacionais.

Hoje a transformação do setor elétrico está centrada nestes pilares conhecidos como os 3Ds da transição energética.

A digitalização é a base para o desenvolvimento dos outros dois pilares, pois através das novas tecnologias estamos conseguindo

A pandemia nos mostra, claramente, que a tecnologia está cada

conectar e capilarizar o sistema elétrico. Embora não seja um

vez mais presente em nossas vidas, transformando nosso modo de

processo específico do setor de energia, é a espinha dorsal da

vida e nosso modo de trabalho, trazendo benefícios enormes em

Indústria 4.0 (IoT, big data, machine learning), responsável também

vários segmentos, inclusive no setor elétrico.

por contribuir com soluções para o setor elétrico.

Esse momento revolucionário que estamos vivendo está

O processo de digitalização de instalações do setor elétrico é cada

levando a mudanças de paradigmas, sem precedentes, na economia,

vez mais relevante e é uma tendência irreversível, uma vez que traz

nos negócios, na sociedade em geral. O setor elétrico no Brasil e no

ganhos em qualidade e desempenho. No cenário atual, os dados e a

mundo está passando por grandes mudanças e trazendo enormes

informação que eles fornecem são considerados o “novo petróleo”.

desafios para as empresas e agências do setor. Com a ruptura

Hoje, no Brasil, estamos enfrentando grandes desafios no setor

do modelo tradicional provocada pela necessidade de avanço

que podem ser transformados em oportunidades por meio da

tecnológico no setor, o processo de digitalização tomou forma

utilização inteligente de grandes quantidades de dados que as novas

trazendo consigo novas tecnologias e soluções visando atender as

tecnologias nos disponibilizam, permitindo assim maior controle,

nossas dores.

planejamento e redução dos custos com maior eficiência.

A digitalização está mudando a forma como vivemos, trabalhamos e nos relacionamos e não poderia ser diferente quando

Um exemplo é a evolução dos dispositivos inteligentes e sua penetração no setor industrial e de missão crítica.

25

preditiva, minimizando os custos, possibilitando ganhos de eficiência, melhoria na prestação do serviço, maior disponibilidade operacional e menor tempo de resposta para solicitações de clientes e demandas do mercado.

Em suma, essa é uma viagem sem volta, a digitalização está mudando o mundo como o conhecemos. Neste ambiente de mudanças revolucionárias, nos cabe monitorar os riscos e oportunidades, investindo em novas soluções e demandas.

Hoje, bilhões de dispositivos (sensores, câmeras, smartphones, TV, geladeira, veículos, etc.) estão conectados, aumentando a Na transmissão, por exemplo, de acordo com a Associação Brasileira das Empresas de Transmissão de Energia Elétrica (Abrate), dezenas de milhares de equipamentos deverão ser trocados até 2023 pelo fim da vida útil regulatória. Com a adoção de dispositivos inteligentes nas redes e subestações de transmissão, podemos aumentar sensivelmente a vida útil dos equipamentos instalados.

A revolução digital não deixa de fora o segmento de distribuição de energia que sofre constantemente com perdas técnicas e não técnicas.

Com as tecnologias apresentadas pela Indústria 4.0 é possível também fazermos a gestão da saúde dos ativos de forma mais

superfície de contato, ou seja, o perímetro, ocasionando um aumento da exposição diária a ataques cibernéticos maliciosos, colocando nossas vidas e a estabilidade da nossa sociedade em risco. Segundo estudos, a expectativa é que até 2025 existam 60 bilhões de dispositivos conectados, para uma população abaixo de 8 bilhões.

Neste contexto, a segurança cibernética tem se tornado um tema cada mais relevante na sociedade em geral.

Segurança cibernética tem se tornado assunto frequente no setor elétrico ao longo dos últimos anos, pois no Brasil e no mundo temos usinas e subestações interligadas em grandes infraestruturas

26

de telecomunicação e tudo isso pode ser acessado remotamente.

cibernética do Setor Elétrico Brasileiro (SEB), tendo como objetivo a

Contribuiu para que o tema ganhasse relevância durante a pandemia

definição do problema regulatório até a escolha da melhor alternativa

o fato de que grande parte da força de trabalho das empresas que

de ação regulatória.

geram, transmitem e distribuem energia foi obrigada, em um curto

A atuação regulatória da agência trouxe no final do ano passado

espaço de tempo, a trabalhar de maneira remota. Empresas tiveram

como resultado a emissão da Resolução Normativa Aneel Nº 964, de

que se adaptar rapidamente e uma elevada conectividade nessas

14 de dezembro de 2021, que dispõe sobre a política de segurança

empresas foi necessária para manter o sistema elétrico brasileiro

cibernética a ser adotada pelos agentes do setor de energia elétrica.

em operação e, ao mesmo tempo, garantir a saúde e segurança

A existência de uma regulamentação nacional para o setor

das pessoas. Esse cenário contribuiu para a explosão de incidentes

elétrico é base para que um país tenha infraestruturas críticas de

cibernéticos.

energia menos expostas e vulneráveis, garantindo a segurança

De forma geral constata-se um aumento de ataques em todo

nacional e capacidade de reação em caso de incidentes.

o mundo e o Brasil foi o quinto país que mais sofreu ataques

Pelo ONS, até o momento existia um item nos Procedimentos de

cibernéticos no ano passado. O ano de 2021 foi de consolidação

Rede que tratava do assunto, mas de forma abrangente. Após receber

das ameaças em relação a ataques cibernéticos, que nunca foram

contribuições dos agentes, o Operador Nacional do Sistema Elétrico

tão frequentes, impactantes e sofisticados. Houve vazamento de

divulgou, em 1º de julho de 2021, a Rotina Operacional RO-CB.BR.01

informações sigilosas, sequestro de dados, invasões de sistemas e

- Controles mínimos de segurança cibernética para o Ambiente

muito dinheiro perdido. As interrupções afetam a produtividade,

Regulado Cibernético. O documento, que estabelece os controles

a receita e a segurança física e 9 a cada 10 organizações do setor

de segurança cibernética a serem implementados nos centros de

industrial sofreram pelo menos uma intrusão no ano passado e 63%

operação dos agentes e nos equipamentos de infraestrutura, está em

tiveram três ou mais invasões, o que é semelhante aos resultados em

vigor desde 9 de julho de 2021. Desde então, os agentes e o Operador

2020.

devem adotar a rotina e o seu conjunto de requisitos e critérios, de

No setor elétrico, na rede de geração, transmissão e distribuição,

acordo com os prazos estabelecidos.

os ataques também vêm crescendo, principalmente a partir de 2015

A publicação dessa rotina aprimora as orientações sobre o

com o ataque à Ucrânia, ocasionando um “apagão elétrico”, atingindo

tema junto aos agentes, elevando o nível de segurança cibernética

30 subestações e em torno de 230 mil pessoas por um período de seis

de toda a operação. A rotina operacional é focada na arquitetura,

horas, causado por um vírus de computador e se tornou o primeiro

governança, inventário, gestão da vulnerabilidade, gestão de acessos e

caso registrado dessa natureza.

monitoramento e resposta a incidentes, conforme detalhado a seguir:

Nos últimos dois anos tivemos vários casos de ataques cibernéticos no setor elétrico no Brasil, como os ocorridos com CPFL, Enel, Energisa, EDP, Light, Copel e Eletronuclear, todos

Fascículo

veiculados na mídia.

O tema vem ganhando tanta relevância no setor elétrico, que faz parte da agenda regulatória da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS).

Em um webinar realizado pelo Cigre-Brasil no ano passado, do qual fui o anfitrião, o diretor da Aneel, Sandoval Feitosa, abriu o webinar levantando a questão de a segurança cibernética ser uma temática que vem ganhando interesse em diversos setores de infraestrutura com abrangência nacional e internacional. No setor elétrico, o aumento da conectividade entre sistemas, além de propiciar a ampliação de incidentes sofridos pelas organizações, também contribui para a sofisticação dos ataques promovidos por cibercriminosos. Nessa conjuntura, ele apresentou que a Agência vem desenvolvendo proposta de atuação regulatória sobre segurança

Segurança

cibernética

deve

ser

analisada

como

um

investimento. Um espaço cibernético seguro é um ambiente que evita indisponibilidade e permite ganhos operacionais por meio de tecnologias que viabilizam a operação remota segura e a coleta de dados que, combinados com soluções de inteligência artificial, ajudam na redução de custos com operação e manutenção. Ainda, novas

27

28

tecnologias que podem ser habilitadas por um espaço cibernético

• Visão regulatória;

seguro apoiam no aprimoramento dos índices de qualidade dos

• O estado da arte;

serviços prestados à sociedade no que tange à geração, transmissão e

• Arquitetura de rede eficiente;

distribuição de energia elétrica.

• Gestão de riscos e vulnerabilidades;

A segurança cibernética deve ser considerada como um processo

• Gestão de processos;

de melhoria contínua ao longo do tempo, e três pilares devem ser

• Conscientização e capacitação;

considerados para o sucesso do investimento neste segmento. O pilar

• Protegendo da ameaça;

da tecnologia é, provavelmente, o que a maioria das pessoas pensa

• Segurança corporativa;

quando tratamos deste tema, no entanto, temos o pilar dos processos e

• Segurança operativa;

o pilar das pessoas, que é o elo mais fraco.

• Plano de resposta a incidentes;

Assim, é fundamental aplicar os recursos disponíveis na empresa em mudança de processos, com apoio da tecnologia, e com

• Centros de operação de segurança; • O futuro.

sensibilização e capacitação das pessoas.

Com relação às pessoas observa-se que profissionais ligados, em

Estamos selecionando líderes e especialistas para fazer parte

sua maioria, com trabalho com dados, cibersegurança e sistemas

da equipe que comporá os demais fascículos. Caso você se interesse

estão entre os 10 mais demandados, conforme pesquisa realizada

será um prazer conversarmos. Entre em contato comigo pelo e-mail

pelo “LinkedIn Economic Graph”, que analisou dados de empregos

rodrigol@chesf.gov.br ou pelo LinkedIn www.linkedin.com/in/

iniciados entre 2017 e 2021 e estão em alta em 2022.

rodrigolealdesiqueira.

Considerando que o ciberespaço é a nova arena de batalha e, finalizando este artigo, fica a pergunta para reflexão: a próxima

*Rodrigo Leal é graduado e mestre em engenharia elétrica. Possui MBA

pandemia será a Guerra Cibernética?

em Gestão de Projetos pela Fundação Getúlio Vargas (FGV) e curso de Gestão de Negócios da Era Digital pela Cesar School. Atualmente cursa

Sabemos que não existe “bala de prata” para tratar do tema de segurança cibernética e, por isso, pede uma abordagem holística e

na Chesf, tendo passado pelos cargos de Gerente do Departamento de

investimentos com o objetivo de proteger o perímetro das ameaças e

Telecomunicações, Assessor da Superintendência de Telecomunicações,

mitigar a exposição ao risco.

Proteção e Automação e atualmente como assessor do Diretor de

Este é o primeiro capítulo de uma série sobre segurança cibernética,

Fascículo

MBA Executivo de Negócios do Setor Elétrico pela FGV. Desde 2006 atua

Operação, coordenando vários processos da diretoria, incluindo os

que iniciamos nesta edição e se estenderá ao longo do ano. Os oito

assuntos relativos à tecnologia operativa. Ocupa ainda a posição de Vice-

capítulos deste fascículo abordarão diversos tópicos, entre os quais,

Presidente do Conselho Diretor da UTC América Latina e Coordenador do

destacam-se:

Comitê de Tecnologia da Informação e Telecomunicações no Cigre-Brasil.

Renováveis ENERGIAS COMPLEMENTARES

Ano 5 - Edição 59 / Janeiro-Fevereiro de 2022

ARMAZENAMENTO DE ENERGIA oportunidades, promessas e desafios

COLUNA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA: Gestão da ABGD 2022/2023 - Renovação e continuidade COLUNA ENERGIA SOLAR: 2022 - o melhor ano da energia solar no Brasil COLUNA ENERGIA EÓLICA: Um marco para a eólica offshore no Brasil APOIO

29

Fascículo Armazenamento de energia Por Markus Vlasits*

30

Capítulo I

Armazenamento de energia – oportunidades, promessas e desafios

Tradicionalmente, o setor de energia elétrica, não somente no Brasil,

possui apenas três usinas deste tipo – duas em São Paulo (Pedreira

mas no mundo inteiro, tem sido estruturado sobre três esferas: geração

– 100 MW, Traição – 22 MW), e uma no Rio de Janeiro (Vigário – 88

de energia, transmissão e distribuição. Neste modelo, o consumidor,

MW), mas opera uma vasta bateria hídrica através das suas usinas

seja ele residencial, comercial ou industrial é atendido por uma

hidrelétricas como reservatórios. Diferente das usinas ‘a fio d’água’,

única distribuidora de energia, que possui monopólio dentro de uma

estas usinas com reservatórios possuem a capacidade de armazenar

determinada região, com base em um contrato de concessão de longo

água, e consequentemente, energia elétrica por semanas ou até

prazo ou através de outro arranjo semelhante. Apesar deste ‘modelo

mesmo por meses. Trata-se de grandes instalações, tais como as

tradicional’ ter passado por muitas adaptações e alterações, no Brasil,

usinas de Furnas (12 GW) e Nova Ponta (510 MW), em Minas Gerais,

segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e da

ou Sobradinho (1 GW) na Bahia. Além de contribuir de forma muito

Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), mais de 99,9%

relevante para a geração de energia elétrica, estas usinas desempenham

dos consumidores de energia elétrica, representando mais de 60% do

uma papel importantíssimo no gerenciamento sazonal do recurso

consumo de eletricidade do país, ainda são atendidos através deste

hídrico brasileiro, pois elas armazenam chuvas durante o período úmido

arranjo.

e disponibilizam energia para o período seco – pelo menos, na medida

Uma das primeiras inovações do modelo tradicional tem sido a abertura do chamado ‘mercado livre’, em que determinados grupos de consumidores podem contratar energia dos geradores, seja

que o regime de chuvas, que está sendo impactado cada vez mais por mudanças climáticas, permita que isto aconteça.

No entanto, ao longo da última década tem surgido, principalmente

diretamente ou por intermédio de uma comercializadora, mantendo

nos Estados Unidos, na Austrália e na China, uma nova forma de

apenas o pagamento pelo uso da rede da distribuidora. Desde 2012, a

armazenamento de energia elétrica. Trata-se de instalações de

geração distribuída, até mesmo por ser acessível para a grande maioria

menor porte, que na sua grande maioria usam uma outra tecnologia

dos consumidores, que não têm a possibilidade de migrarem para o

de armazenamento – bancos de baterias. Atualmente, esta nova

mercado livre, tem entrado como novo elemento, trazendo implicações

modalidade de armazenamento ainda é pequena. Segundo análises da

profundas para a organização tradicional do setor elétrico. De repente,

Bloomberg NEF a potência mundial de sistemas de armazenamento

consumidores finais, que até então tinham sido consumidores

estacionário não ultrapassa os 30 GW, ou seja, muito inferior à

‘passivos’, estão gerando, de forma parcial ou total, sua própria energia,

capacidade das usinas reversíveis. No entanto, a previsão é que esta

transformando-se em agentes ‘ativos’ do setor elétrico. Evidentemente,

nova forma de armazenamento estacionário ultrapasse os 350 GW de

o crescimento maciço da geração distribuída tem, por sua vez,

potência e 1.000 GWh de capacidade até o final desta década.

impulsionado uma série de outras inovações, incluindo a instalação de medidores de energia ‘inteligentes’, novos arranjos regulatórios e a possibilidade de formar consórcios energéticos ou até usinas virtuais.

Uma das inovações mais recentes do setor elétrico tem sido o armazenamento de energia elétrica. Surge como opção para que consumidores individuais possam aumentar sua autonomia em relação aos agentes tradicionais do setor elétrico. E aparece também como complemento de unidades de geração de grande porte, principalmente usinas renováveis variáveis como fotovoltaicas e eólicas, ou como instalações independentes, prestando serviços para a rede elétrica.

Figura 1 - Evolução do mercado de armazenamento estacionário. Fonte: BNEF, 2021 (Adaptado por NewCharge).

Adicionalmente, há que levar em consideração o crescimento rápido

Adicionalmente, observamos que sistemas de armazenamento,

de veículos elétricos. Segundo dados da IEA (International Energy

acoplados a geradores renováveis, tem conseguido reduzir o uso de

Agency), existem atualmente aproximadamente 7 milhões de carros

geradores termelétricos no âmbito de sistemas isolados.

puramente elétricos (battery electric vehicles - BEVs), além dos veículos

É importante observar que, para o setor elétrico como um todo, o

híbridos. Aproximadamente 50% dos BEVs rodam na China, 25% na

armazenamento de energia não representa nada de novo. Há mais de

Europa, e o restante nos EUA e demais países do mundo. Importante

um século, a água está sendo usada como meio de armazenamento de

levar em consideração que um veículo elétrico, do ponto de vista

energia; e a primeira usina hidrelétrica reversível entrou em operação

energético, é nada mais que uma bateria sobre rodas, e que automóveis

na Suíça em 1907. Atualmente, existe no mundo uma capacidade

para uso particular passam a maior parte do seu tempo parados. Desta

instalada de usinas reversíveis de aproximadamente 160 GW. O Brasil

forma, os BEVs, existentes hoje a nível global, já representam uma fonte

de armazenamento de aproximadamente 340 GWh. Sempre quando

pato’ (duck curve), que é um afundamento da curva de carga (o que

estiverem parados e com suas baterias carregadas, estes veículos

representa a ‘barriga’ do pato), enquanto à noite, quando não há geração

também poderiam prestar serviços de armazenamento para seus

solar disponível, em adição a um aumento de consumo residencial,

proprietários ou para a rede elétrica como um todo.

acontece um aumento abrupto desta mesma curva de carga (o ‘pescoço’

Mas por que há tanto interesse em expandir a capacidade de

e a ‘cabeça’ do pato).

armazenamento? Quais são os motivos por trás deste interesse? Um dos principais motivos está na expansão rápida das fontes renováveis.

A IEA estima que no período de 2021 a 2026 sejam adicionados à matriz elétrica mundial entre 170 GW e 220 GW de novas instalações fotovoltaicas por ano, 80 GW a 120 GW por ano de geração eólica, além de 30 GW a 40 GW por ano de geração hidrelétrica e 10 GW a 20 GW por ano de outras fontes renováveis.

Figura 3 - Curva de pato na rede elétrica da CAISO. Fonte: CAISO, 2016.

O clima da Europa Central ainda traz um outro desafio – lá, ao longo dos meses de inverno (dezembro – fevereiro), a baixa irradiação solar e pouca incidência de vento coincidem com o pico de consumo de energia Figura 2 - Expansão da geração de energia renovável – 2021-2026.

Fonte: IEA, 2021.

elétrica – no jargão dos planejadores do setor elétrico alemão este fenômeno é chamado de ‘calmaria escura’ (‘Dunkelflaute’).

Este crescimento de fontes renováveis não é somente essencial para contribuir para a descarbonização da matriz elétrica mundial.

Ele também segue uma lógica econômica, já que em muitos lugares deste mundo, incluindo o Brasil, as energias solar fotovoltaica e eólica são mais baratas do que a expansão de outras fontes, principalmente, a geração termelétrica. Adicionalmente, temos o fator tempo – principalmente porque a tecnologia fotovoltaica permite prazos de implantação muito menores que outras fontes, mesmo para projetos de grande porte. É importante ressaltar também que a IEA prevê que aproximadamente 40% da nova capacidade fotovoltaica global será realizada no formato de geração distribuída, o que reforçará ainda mais

Figura 4 - Exemplo de calmaria escura na Alemanha no inverno de 2017.

Fonte: Agora Energiewende, 2017.

Em ambos os casos, fontes renováveis variáveis precisam ser

a mudança de paradigma no setor elétrico, conforme mencionado no

complementadas com outras fontes de energia. Tradicionalmente,

começo deste artigo.

este tem sido o papel de térmicas a gás flexíveis, já que esta tecnologia

No entanto, as fontes fotovoltaica e eólica têm uma particularidade

permite despachos relativamente rápidos. No entanto, a geração

– ambas são fontes variáveis. Esta variabilidade traz alguns desafios

térmica, além de ser cara, também traz um relevante ônus ambiental. A

para os operadores de redes elétricas. Além de estarem sujeitas a

redução no preço de baterias, junto com melhorias no seu desempenho

alterações meteorológicas de curto prazo, também possuem uma

e na sua durabilidade, tem permitido substituir estas térmicas a gás por

considerável sazonalidade, que podem ser maiores ou menores de

sistemas de armazenamento. O regime operacional desses sistemas

acordo com a região. Na somatória, esta variabilidade significa que as

têm sido bastante simples – eles absorvem o excedente da geração

curvas de geração fotovoltaica e eólica dificilmente coincidirão todos

fotovoltaica ou eólica e disponibilizam a energia durante as horas

os dias com a totalidade curva de carga dos consumidores a serem

de ponta noturna, quando o consumo estiver elevado. Desta forma,

atendidos. Na Califórnia a expansão da geração fotovoltaica tem

estes sistemas contribuem para resolver ou pelo menos amenizar o

contribuído para um atendimento de parte considerável do consumo

fenômeno da curva de pato. Na Califórnia existem vários sistemas de

ao longo da tarde, causando um fenômeno apelidado de ‘curva de

armazenamento de grande porte trabalhando neste regime.

Atualmente, o Reino Unido possui mais de 1 GWh de sistemas de armazenamento em operação, com um pipeline de mais de 15 GWh para o futuro próximo.

A Alemanha, futuramente, terá um importante desafio para resolver seu problema de ‘calmaria escura’, o que deve gerar novas oportunidades na área de armazenamento, inclusive para novas tecnologias de armazenamento de longa duração, como por exemplo, baterias de fluxo ou o armazenamento através do hidrogênio verde. Mas, a Alemanha já é um mercado relevante para o armazenamento, porém, para sistemas de pequeno e médio porte instalados ‘atrás do medidor’. Isso se deve à seguinte situação: o país foi um dos pioneiros das energias renováveis (tanto solar como eólica) na Europa e tem subsidiado a construção Figura 5 - Mapa BESS de grande porte na Califórnia.

Fonte: NewCharge, 2021.

de novas plantas com uma tarifa ‘prêmio’. Inicialmente, esta tarifa era substancialmente superior ao preço de energia elétrica. Todavia, a relação entre preço de energia e compensação pelo excedente se

Adicionalmente, operadores de grandes usinas fotovoltaicas

inverteu ao longo do tempo. Atualmente, o consumidor residencial

têm percebido que sistemas de armazenamento acoplados aos seus

paga na média 32,62 centavos de Euro por kWh (aproximadamente

parques solares podem ser um bom negócio porque possibilitam a

R$ 1,90/kWh), enquanto o consumidor industrial e comercial paga

comercialização de energia solar por preços diferenciados. Atualmente,

na média EUR 0,149/kWh (≈ R$ 0,9/kWh). No entanto, o excedente

quase 90% dos novos projetos de usinas fotovoltaicas na Califórnia

que uma instalação de geração distribuída injeta na rede elétrica é

e 70% no leste dos EUA são usinas híbridas com capacidade de

compensado com apenas 6,6 centavos por kWh, ou seja, o usuário do

armazenamento. Observamos tendências semelhantes em outros

sistema de geração distribuída perde até 80% do valor do excedente

países, como, por exemplo, na Austrália e na China.

de energia gerado. Nesta situação compensa instalar um sistema

Outra referência interessante para a adoção de sistemas de

de armazenamento capaz de armazenar este excedente de geração

armazenamento é o Reino Unido. Atualmente, mais de 40% da

e destiná-lo ao autoconsumo. Até o final de 2020, a Alemanha

energia britânica é proveniente de fontes renováveis, no entanto,

já havia instalado mais de 270.000 sistemas híbridos (sistemas

dada a sua posição geográfica (bom lembrar que se trata de uma

de armazenamento acoplados a um gerador FV), com capacidade

ilha), o intercâmbio energético com os demais países europeus está

cumulativa de armazenamento superior a 1 GWh. E isto é apenas o

limitado em aproximadamente 10% da potência total instalada.

começo. Vários integradores alemães já estão oferecendo soluções

Esta situação tem criado um ambiente muito propício, não somente

residenciais 100% autônomas, compostas por sistemas fotovoltaicos,

para tecnologias de gestão inteligente de energia, mas também para

bancos de baterias para o armazenamento de curto prazo e tanques de

sistemas de armazenamento voltados para a prestação dos chamados

hidrogênio e células de combustível para poder suprir energia durante

‘serviços ancilares’. Estes são, na sua essência, serviços de estabilização

as semanas da ‘calmaria escura’. O número de usuários desses sistemas

de tensão e frequência de rede, além da reserva de capacidade, em

100% autônomos ainda é baixo, mas na medida que baterias e os

momentos de carga elevada.

demais componentes do sistema de armazenamento se tornarem mais acessíveis, este número crescerá, o que trará impactos muito profundos para o futuro do setor elétrico.

Figura 6 - Mercado de serviços ancilares no Reino Unido.

Fonte: NewCharge, 2021.

Figura 7 - Sistema residencial 100% autônomo na Alemanha.

Fonte: Homepowersolutions, 2021.

O crescimento destas novas modalidades de armazenamento

Em comparação com baterias de chumbo-ácido, elas têm

de energia se deve, entre outras coisas, à evolução tecnológica e

proporcionado um avanço dramático na vida útil e na densidade

ao barateamento de baterias. Durante muito tempo a tecnologia

energética. Não é exagero afirmar que a revolução tecnológica

predominante de baterias tem sido a de chumbo-ácido, que ainda faz

promovida por computadores, tablets e celulares e o avanço da

parte do nosso dia a dia. No entanto, a tecnologia com maior taxa de

internet não teriam sido possíveis sem as baterias de íons de lítio.

crescimento no seu uso, tem sido a tecnologia de íons de lítio. Lítio é

Ao mesmo tempo, o preço destas baterias tem caído de mais de USD

um material fascinante: um metal de coloração cinza, extremamente

1.000 por kWh de capacidade para um pouco mais de USD 100/

leve e altamente reativo. O lítio é amplamente distribuído no nosso

kWh em 2020. Em 2021, no entanto, pela primeira vez durante

planeta, porém em concentrações muito baixas, devido a sua elevada

muito tempo o preço das baterias de lítio voltou a crescer. Este

reatividade. Por isso, a extração e o processamento de lítio são bastante

aumento de preços se deve não somente aos efeitos da pandemia,

caros. Dos cinco países com as maiores reservas conhecidas de lítio, três

mas também a um aumento muito significativo da demanda por

estão localizados na América do Sul.

baterias. A demanda proveniente da mobilidade elétrica, do mercado de sistemas estacionários e da produção de equipamento eletrônico com baterias de pequeno porte tem superado a capacidade produtiva de forma significativa. Embora os investimentos no aumento da capacidade produtiva estejam acontecendo a todo vapor, provavelmente irá demorar algum tempo até que os preços de baterias voltem a cair. Isto pode ser uma má notícia no curto prazo, mas um sinal encorajador no médio prazo. Principalmente para aplicações estacionárias existem alternativas tecnológicas, como por exemplo, a bateria de fluxo e baterias de íons com base em outros metais (por exemplo, sódio), que oferecem perspectivas interessantes.

Como podemos constatar, o novo mundo de armazenamento é

Figura 8 - Reservas terrestres de lítio.

Fonte: US Geological Survey, 2021 (Adaptado por NewCharge).

Baterias de lítio geralmente são compostas por um catodo formado

um tema muito amplo que dificilmente consegue ser abordado em um único artigo. Felizmente, haverá oportunidade de aprofundar esta discussão ao longo de mais sete artigos a serem publicados na Revista O Setor Elétrico até o fim deste ano. No próximo artigo

por lítio e outros metais, um anodo de grafito, separados por uma

iremos mergulhar mais a fundo no mundo das baterias e das

membrana e um eletrólito líquido orgânico.

tecnologias alternativas de armazenamento. E nos próximos artigos, avaliaremos com maior profundidade, as oportunidades e os desafios do armazenamento de energia elétrica no âmbito do setor elétrico brasileiro, que em muitos aspectos é muito diferente dos setores elétricos dos países do hemisfério Norte. Sem dúvida, 2022 será um ano muito interessante e, também, será o ano do armazenamento. *Markus Vlasits é fundador e diretor-sócio da NewCharge Projetos desde 2019. Foi diretor comercial e cofundador da Faro Energy e também diretor e, posteriormente, vice-presidente da Q-Cells SE na Alemanha, uma das principais produtoras de células e painéis fotovoltaicos. É conselheiro e

Figura 9 - Princípio funcional de uma bateria de íons de lítio.

Fonte: Department of Transportation, 2018 (Adaptado por NewCharge).

coordenador do Grupo de Trabalho de Armazenamento da Associação Brasileira de Energia Solar (Absolar).

Geração distribuida

Gestão da ABGD 2022/2023 Renovação e continuidade Em mais de seis anos de atuação, a

36

potenciais das fontes renováveis: solar, eólica,

Associação Brasileira de Geração Distribuída

biomassa e resíduos sólidos. Nos últimos

(ABGD) conseguiu reconhecimento público

anos, crescemos em número de associados e

como voz ativa na defesa dos legítimos

espaço de fala que ocupamos nas mais diversas

interesses e demandas de um setor que

discussões pertinentes ao setor.

é estratégico para o desenvolvimento sustentável do País.

A história da entidade reflete os avanços

Do mesmo modo que a geração distribuída, a ABGD privilegia a inovação, o que sempre se deu de maneira responsável e observando

que a geração distribuída está e continuará

a continuidade do trabalho cioso e dedicado

alcançando. Em setembro de 2015, quando a

realizado por cada um de seus integrantes de

ABGD foi fundada, o setor acumulava modestos

Diretoria e membros do Conselho Deliberativo.

13,6 MW de potência instalada. Desde

Os membros da atual gestão estão

então, geração distribuída tem sido sinônimo

trabalhando para entregar três projetos: a

de crescimento, sempre interligado com

Universidade Corporativa ABGD, o Programa

renovação. A microgeração e a minigeração

de Certificação e Selo de Qualidade ABGD e a

cresceram exponencialmente para mais

Conferência Internacional “O futuro da energia”

de 9 GW e consolidaram-se como parte

(maio a novembro de 2022).

indispensável da matriz elétrica nacional.

A Diretoria da ABGD eleita para o biênio

Essas ações fazem parte de um movimento maior e imprescindível para o crescimento

2022/2023 inicia a gestão sob a boa notícia

sustentado do País. Nosso setor deve fechar o

de aprovação do Marco Legal da Geração

ano superando a marca de 16 GW de potência

Distribuída (Lei Federal 14.300/2022),

instalada, o que acarreta um volume de

levando parte da regulação do setor para um

investimentos de R$ 35 bilhões e geração de

plano juridicamente mais estável, transpondo o

mais de 230 mil postos de trabalho.

universo de Resoluções Normativas (RN).

Assim, impõem-se à Associação novos

A Associação Brasileira de Geração Distribuída permanece focada na defesa dos

desafios, como dialogar com o Conselho

interesses do setor e de seus associados, o que

Nacional de Política Energética (CNPE) para

significa, inclusive, promover para a sociedade

garantir um resultado positivo para a geração

meios para concretizar a transição energética

distribuída na formulação do meio de cálculo do

e caminhos para um futuro com maior garantia

sistema de compensação.

de acesso a um bem indispensável para a vida

A entidade está preparada para apoiar e aprimorar novos modelos de negócios estruturados para explorar os múltiplos

contemporânea.

Conheça, a seguir, a nova diretoria da ABGD para o biênio 2022/2023.

Diretoria executiva

Guilherme Chrispim

Carlos Felipe - Vice

Adalberto Maluf

Rogério Duarte

Joaquim Rolim

Presidente

presidente

Vice-presidente

Diretor financeiro

Diretor técnico

Diretores institucionais

37

Eduardo Lopes

Einar Tribuci

Lúcia Abadia

Clarissa Zomer

Diretor de indústria

Diretor de Jurídico e

Diretora comercial e de

Diretora de BIPV - Fotovoltaica

Tributários

eventos

na Arquitetura e Construção

Energia solar fotovoltaica

Ronaldo Koloszuk é presidente do Conselho de Administração da Absolar

Rodrigo Sauaia é presidente executivo da Absolar

Daniel Pansarella é Country Manager Brazil da Trina Solar.

2022: o melhor ano da energia solar no Brasil

Com um dos melhores recursos solares do planeta, o

38 Brasil vivencia um crescimento

representa um crescimento

crescimento de 65%, mesmo

mil empregos neste ano. Dos R$

de 49% em relação aos

em meio a um ano desafiador de

50,8 bilhões de investimentos

investimentos acumulados

pandemia global.

previstos para 2022, a geração

exponencial da tecnologia

desde 2012 até o final de 2020

solar fotovoltaica, com a

no país.

potência instalada desta fonte

Os avanços de 2021

Para 2022, o cenário de crescimento é ainda mais auspicioso. Projeções da

distribuída solar corresponderá a cerca de R$ 40,6 bilhões.

Para a geração própria de

limpa, renovável e acessível

criaram mais de 153 mil

Associação apontam que, neste

energia solar fotovoltaica,

praticamente dobrando, ano após

novos empregos no Brasil,

ano, a fonte solar fotovoltaica

a ABSOLAR projeta um

ano, no país. Impulsionada por

espalhados por todas as

deverá gerar mais de 357 mil

crescimento de 105% frente

investimentos dos consumidores

regiões do território nacional.

novos empregos no país, com

ao total já instalado até 2021,

em geração própria nos telhados,

Desde 2012, a fonte solar

novos investimentos privados no

passando de 8,3 GW para 17,2

fachadas e pequenos terrenos,

já movimentou mais de R$

setor que poderão ultrapassar a

GW. Já no segmento de grandes

bem como por uma participação

66,3 bilhões em negócios e

cifra de R$ 50,8 bilhões.

usinas solares, o crescimento

cada vez maior das grandes

gerou mais de 390 mil postos

usinas solares na matriz elétrica

de trabalho. Em 2021, as

12,1 GW de potência instalada,

saltando dos atuais 4,6 GW

nacional, a energia solar tem se

contratações cresceram 65%

somando as usinas de grande

para 7,8 GW em operação até o

consolidado como uma solução

em relação aos empregos

porte e os sistemas de geração

final do ano.

importante para a redução

acumulados desde 2012 até o

própria de energia elétrica. Isso

de custos, para a melhoria

final de 2020 no país.

representará um crescimento

solar no Brasil, o setor

Serão adicionados mais de

previsto será de 67,8%,

Com o avanço da energia

de mais de 91,7% sobre a

contribui de forma cada vez

elétrico e para o aumento da

de geração, o Brasil possui

capacidade instalada atual do

mais significativa e positiva

sustentabilidade no território

atualmente mais de 13 GW de

país, hoje em 13 GW.

com as demandas nacionais

brasileiro.

potência operacional da fonte

da segurança de suprimento

Em termos de capacidade

As perspectivas para o setor

de desenvolvimento social,

solar fotovoltaica, somando

são de chegar ao final de 2022

econômico e ambiental.

Associação Brasileira de Energia

as usinas de grande porte e os

com um total acumulado de

Trata-se de uma energia elétrica

Solar Fotovoltaica (ABSOLAR),

sistemas de geração própria,

mais de 747 mil empregos no

competitiva, democrática e

somente em 2021, o setor

o que já representa quase a

Brasil desde 2012, distribuídos

limpa, fundamental para o

atraiu mais de R$ 21,8 bilhões

mesma potência instalada da

entre todos os elos produtivos

país recuperar a sua economia

em investimentos, tanto das

usina hidrelétrica de Itaipu,

do setor.

e conseguir crescer. A fonte

grandes usinas, quanto dos

a maior do Brasil e segunda

pequenos e médios sistemas

maior do planeta. Segundo

postos de trabalho deverá vir do

da evolução do país e um

instalados em residências,

a ABSOLAR, o país saltou de

segmento de geração própria

verdadeiro motor de geração

pequenos negócios e

7,9 GW, ao final de 2020,

de energia solar, que será

de oportunidades e novos

propriedades rurais. O resultado

para 13 GW ao final de 2021,

responsável por mais de 251

empregos para a sociedade.

Segundo dados da

A maior parcela destes

fotovoltaica é parte importante

Energia Eólica

Elbia Gannoum é presidente executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica)

Um marco para a eólica offshore no Brasil

No final de janeiro, o Governo publicou o Decreto Nº 10.946,

eólica onshore.

O decreto só entra em vigor

que dispõe sobre a cessão

em junho deste ano. O Ministério

de uso de espaços físicos e o

de Minas e Energia (MME) terá

aproveitamento dos recursos

então 180 dias a partir desse

naturais no mar para a geração

período para aprimorar as

de energia elétrica a partir de

normas. Do ponto de vista da base

empreendimentos offshore.

regulatória, o decreto é suficiente

Entendemos que este foi um

para começar o processo, o resto

avanço crucial para que o Brasil

vem por portarias e resoluções,

possa iniciar seu caminho na

mas é preciso também

implantação de parques eólicos

desenvolver infraestrutura de

offshore com segurança para o

linhas de transmissão e portos e

investidor, governo e sociedade.

isso leva um tempo.

Acreditamos que o decreto não

O que já se sabe é que o

39

que é o hidrogênio verde.

Gostaria de terminar este

Reconhecemos, ainda, o enorme esforço e dedicação do Ministro

apenas atende aos interesses

apetite do investidor e nosso

públicos e coletivos, como

potencial são enormes. Já

artigo relembrando e celebrando

de Minas e Energia, Bento de

também é importante base para

temos 80 GW de projetos em

o empenho de todos os agentes

Albuquerque, de toda a equipe

que o trabalho das empresas

análise no Ibama e o Roadmap

envolvidos nestes primeiros anos

técnica do Ministério de Minas e

possa ser feito de forma planejada

de eólica da EPE mostra um

para o desenvolvimento da eólica

Energia e das demais instituições

e organizada.

potencial de 700 GW. Este é um

offshore no Brasil. Na ABEEólica

envolvidas neste tema, todos

potencial que costumo chamar de

já estamos discutindo os temas

comprometidos em debater o

seus primeiros passos, essa

“infinito” porque, considerando

de offshore com as empresas

tema em profundidade, sempre

segurança é fundamental para

a necessidade técnica de termos

e instituições desde 2018, de

do ponto de vista técnico,

que tanto empresas como

uma matriz elétrica diversificada,

forma mais sistemática, sempre

fazendo o difícil trabalhar de unir

sociedade e governo saibam

ninguém apostaria numa fonte

junto ao Conselho Global de

estudos de outros mercados com

quais são os critérios técnicos,

única e jamais chegaremos a

Energia Eólica (GWEC), que tem

as especificidades do cenário

exigências, obrigatoriedades

precisar de toda essa energia

sido um parceiro crucial para nos

brasileiro. A fonte eólica já possui

de estudos e os órgãos que

em nossos ventos marítimos.

trazer as experiências de outros

uma longa história de sucesso

responderão e serão responsáveis

Num futuro não tão distante,

países e novos parceiros para

no Brasil com a utilização dos

por analisar, aprovar e formalizar

nossas eólicas offshore podem,

estudos e trabalho. Além disso,

ventos em terra e agora, por meio

o avanço de cada etapa

ainda, estar atreladas a uma das

já formamos uma importante

do Decreto Nº 10.946, começa

dos projetos, que possuem

indústrias que terão papel central

rede de empresas da cadeia

uma nova fase com os ventos

complexidade maior do que os de

na energia das próximas gerações,

produtiva desta indústria.

marítimos.

Num setor que está dando

40

Capa

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Por Bruno Moreira

Redes mais inteligentes já tornam possível degustar o futuro A inovação no setor elétrico brasileiro avança com a digitalização crescente do sistema de distribuição, mas novas modalidades tarifárias são necessárias para que os investimentos se tornem atraentes

41

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Os

avanços

tecnológicos

vêm

causando transformações drásticas em

que esse sistema funcione de maneira

humana, de maneira muito mais rápida

harmoniosa.

e eficiente. Nesse sentido, ganharam setor

corpo também projetos que substituíram

mundo

elétrico teve início na década de 1990.

medidores eletromecânicos por medidores

corporativo até a produção das grandes

Nessa época, os relés eletromecânicos

eletrônicos a fim de permitir a leitura

indústrias, passando pela maneira como

começaram a ser substituídos por relés

remota da energia consumida e construir

consumimos. Obviamente, o setor elétrico

digitais,

uma grande rede interconectada.

não ficou alheio a estas mudanças. O

e

tempo em que as atividades de geração,

Posteriormente,

digital

digitalização foi o desenvolvimento de

transmissão e distribuição de energia

alcançou as usinas de geração, mais

projetos com o objetivo de implantar

elétrica

A

todos os segmentos sociais, desde as nossas

relações

familiares,

o

transformação

digital

permitindo

operação

o

remota a

no

monitoramento das

instalações.

evolução

O passo seguinte dessa escalada de

dispositivos

especificamente, os sistemas de controle

redes

eletromecânicos para controle e de um

e monitoramento, tornando mais veloz e

exemplo, estudou a implantação de

grande contingente de pessoas para a

completo o fornecimento de dados para a

várias iniciativas nesse sentido até que,

realização desta tarefa está definitivamente

operação.

em 2018, conseguiu implementar um

necessitavam

de

O superintendente da Companhia

ficando para trás.

inteligentes.

A

Copel,

por

projeto-piloto em uma cidade de 15 mil

(Copel)

habitantes chamada Ipiranga (PR). “A

eletricista, membro do Cigré, e diretor-

Distribuição, Julio Omori, explica, em um

rede de Ipiranga (PR) está hoje totalmente

executivo da Baur Brasil, Daniel Bento,

webinar promovido pela Revista O Setor

automatizada e integrada, com medição

essa

elétrico

Elétrico, em outubro de 2021, que era

bidirecional

caracterizada pela intensa digitalização

natural que a transformação digital no

informações ao consumidor. Além disso,

paga tributo na atualidade a outras duas

setor elétrico se iniciasse nas plantas de

há integração com automação do sistema

tendências que envolvem a área energética

geração e nas grandes subestações, pois

de trânsito, da iluminação pública e do

em todo o mundo: a descarbonização

se tratam de ambientes confinados, que

sistema de abastecimento de água”,

e a descentralização, que junto com a

facilita a substituição de equipamentos

contou o superintendente da Copel.

digitalização formam os 3 Ds do setor

novos por antigos. Contudo, segundo

Conforme Omori, os bons resultados

elétrico. Para Bento, a descarbonização,

Omori, cada vez mais ocorrem movimentos

colhidos em Ipiranga (PR) fizeram com

que nada mais é do que a resposta à

mais

digitalização,

que a Copel tivesse certeza de que a

pressão social e das autoridades por mais

migrando das subestações para o público

tecnologia estava madura e incentivaram

sustentabilidade ambiental, é a grande

consumidor, o que torna o desafio bem

a distribuidora a ampliar seu programa

responsável hoje em dia tanto pela

maior para as distribuidoras de energia

Rede

descentralização quanto pela digitalização

elétrica. “As concessionárias precisam

outras cidades. “Atualmente, estamos

do setor.

lidar com uma área de concessão muito

desenvolvendo um projeto que engloba

grande (algumas centenas de milhares

1,5 milhão de unidades consumidoras,

agredir menos o meio ambiente é que

de

as

cerca

o setor de geração de energia pensa

oportunidades

de

comentou. Não apenas a Copel está

cada vez mais em empreendimentos de

rede”, avaliou.

De

acordo

com

transformação

do

o

engenheiro

setor

Grosso modo, segundo Bento, para

Paranaense

de

Energia

interessantes

quilômetros), de

de

sendo

inúmeras

sensoriamento

fornecendo

Elétrica

de

Inteligente

30%

da

também

(REI)

nossa

para

planta”,

avançando em redes inteligentes, mas

energia solar e eólica e veículos elétricos,

Foi assim que, ao longo da última

também outras distribuidoras, em todo o

toda uma cadeia que se beneficiaria

década, as empresas de distribuição

país, como: Cemig, Celesc, Neoenergia,

bastante em termos de confiabilidade

começaram a realizar projetos-piloto no

CPFL e Enel. “Com tantos projetos,

e eficiência de um modelo de geração

sentido de digitalizar suas redes, para que

acredito que já seja possível degustar o

distribuída de energia. Já a distribuição,

as decisões visando à retomada das redes,

futuro”, diz Omori.

de acordo com o executivo, tem como

quando houvesse falha e desligamento,

Para que o setor elétrico alcance o

papel preponderante ser o garantidor de

pudessem ser tomadas sem a intervenção

futuro, também são muito importantes as

42

Capa

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

inovações tecnológicas em transmissão

Lorena (SP) é um marco para o Subestação

uma subestação para um conjunto de

de energia. Segundo o diretor-executivo

4.0 , projeto da ISA Cteep, iniciado em

subestações e destas para o centro de

de projetos da ISA Cteep – Companhia

2021, que prevê o desenvolvimento de

controle”, afirma.

de

Elétrica

estudos de requisitos e desempenho

Paulista, Dayron Urrego, estas inovações,

de um sistema de proteção, controle,

do Brasil já foram vítimas de ataques

além de tornarem mais confiáveis a

automação e monitoramento. Com um

cibernéticos, mas que se restringiram

prestação

Transmissão

de

Energia

Grandes

grupos

de

distribuição

segmento,

piloto a ser instalado na subestação

somente ao sistema corporativo das

geram maior flexibilidade operativa ao

Jaguariúna (SP), a Subestação 4.0 difere

companhias, que são basicamente as

sistemas elétricos, viabilizando a inserção

da subestação digital Lorena (SP) por ter

tecnologias de informação que apoiam

de novas fontes de geração de energia

módulos de inteligência artificial e maior

as atividades base da empresa, não

renováveis e intermitentes, sobretudo, as

utilização da Internet das Coisas, o que

alcançando, em sua maioria, a operação

descentralizadas.

tornará possível o monitoramento em

dos equipamentos. As concessionárias

tempo real de equipamentos instalados

costumam separar as duas áreas, o que

em

na subestação. Além disso, utilizará menos

garante ao sistema de operação mais

Urrego,

equipamentos para sistemas de proteção

proteção aos ataques.

de

serviço

no

Nesse sentido, a ISA Cteep tem feito

investimentos

novas

tecnologias.

consideráveis Conforme

em 2020, a companhia aportou R$ 14

e controle.

subestações digitais, utilização de drones,

Segurança cibernética

R$ 24 milhões em investimentos.

não estão completamente imunes. “Por isso o grande desafio das distribuidoras

armazenamento de energia, entre outros.

Para 2021 e 2022 foram aprovados outros

Apesar disso, Omori está ciente de que as empresas e seus sistemas de operação

milhões em projetos de inovação, como

A crescente digitalização do setor

é que na etapa da especificação do

elétrico e integração entre redes de TI

sistema, tendo em vista as conexões e

Desses investimentos, já é realidade a

e redes elétricas traz para o segmento

a interligação das redes, seja cada vez

subestação digital Lorena (SP) - primeiro

uma discussão que há algum tempo

mais necessário desenvolver um processo

empreendimento do Sistema Interligado

passava longe de suas fronteiras: a

robusto de avaliação de tecnologia de

Nacional (SIN) a contemplar a aplicação

possibilidade de ataques cibernéticos.

bloqueio, desde a criptografia, passando

de solução digital – que foi entregue

Para as distribuidoras, esse é um perigo

por firewalls, sistemas antivírus etc., além,

em 2021. Segundo Urrego, utilizando

que cada vez mais está à espreita.

claro, segregar as redes”, explica.

tecnologias como big data e conexões

Conforme o superintendente da Copel

No segmento de transmissão de

de fibra ótica, a subestação amplia o

Distribuição, quanto maiores as condições

energia elétrica, também é grande a

escopo de coleta das informações e o

de conectividade e a integração das redes

preocupação com a segurança cibernética.

processamento

trazendo

com o consumidor, quanto mais distante as

Segundo o diretor-executivo de projetos da

mais robustez ao sistema ao contribuir

concessionárias chegarem e mais acessos

ISA Cteep, a empresa já definiu processos

para que a operação seja mais confiável

remotos existirem, mais vulneráveis estarão

de

ao longo de todo o ciclo de vida da

suas redes de operação, “aumentando

resposta e recuperação

instalação.

as possibilidade de desligamento de

a defesa cibernética, com o objetivo de

disjuntores, transformadores e até de

evitar e bloquear atividades maliciosas em

linhas inteiras”.

sua origem. “Para trazer maior robustez a

O

dos

dados,

diretor-executivo

de

projeto

da ISA Cteep destaca também o fato de

a

subestação

contribuir

para

identificação,

proteção,

detecção,

que garantem

a

Omori explica que é muito mais difícil,

estes processos, a empresa tomou como

elétrico

no entanto, que haja esse tipo de ataque

base frameworks de mercado, como NIST

brasileiro. Ao utilizar mais cabos de fibra

nas redes de operação, porque os sistemas

e NERC-CIP, além de contar com o apoio

ótica, reduziu-se o emprego de cabos

de controle são muito mais segregados,

de uma empresa contratada para SOC

de cobre, o que gerou menos resíduos.

e com muito mais barreiras. “Nós do

(Security Operation Center)” diz.

Além

sustentabilidade

do

sistema

permitiu

setor sempre entendemos dessa forma:

Além disso, de acordo com Urrego,

diminuir a sala de comando, diminuindo

que o máximo possível de segregação

no processo de entrada em operação

a necessidade de construção civil e o

das redes permite que os ataques, caso

de

impacto ao meio ambiente.

ocorram, fiquem localizados e não passem

cybersecutiry

de um circuito para uma subestação, de

mandatória nos procedimentos e normas

disso,

a

digitalização

Dayron Urrego conta que a subestação

novos

projetos, é

parte

a

avaliação fundamental

de e

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

43

44

Capa

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

estabelecidos pela empresa, que incluem,

e robustez da rede. “Agora estamos

segundo Madureira, um outro cenário

mas não se limitam àqueles determinados

pensando em formas de transformar esses

se apresenta, tornando muitas vezes

pela Aneel.

dados em informações, adentrando de

desnecessário o emprego de tecnologias

uma vez no mundo de analytics, sistema

muito avançadas.

Coleta e análise de dados

big data, e para todas as vertentes da Inteligência Artificial”, ressalta.

Levando-se em conta o ambiente tarifário no qual as concessionárias estão

que

Tomando como base exemplos de

inseridas também se compreende melhor

os centros de operação são as áreas

distribuidoras que atuam no exterior,

o ritmo em que as inovações tecnológicas

da distribuidora que até o momento

Omori acredita que são inúmeras as

relacionadas aos sistemas de distribuição

mais avançaram no que diz respeito

formas de utilizar os dados coletados

avançam no pais. “O custo de energia no

à

subestações

que são descobertos diariamente pelas

país hoje é muito elevado, mas a parcela

automatizadas, os pontos de controles,

redes inteligentes, como criar um centro

cabida à distribuição é cada vez menor.

os sensores eletrônicos, os equipamentos

analítico avançado de manutenção para

Nos últimos 10 anos, diminuiu quase

de medição, todo esse aparato permite

antecipação

assim

pela metade, sendo responsáveis pelo

às concessionárias um amplo controle de

conseguir alimentar todos os processos

aumento, o custo da energia, tributos

seus ativos, trazendo mais confiabilidade

de compra de energia e planejamento.

e encargos”, destaca o presidente da

Trata-se

de

digitalização.

ponto

pacífico

As

dos

problemas

e

Abradee. Conforme Madureira, é o valor

ao sistema de distribuição.

Para o diretor-executivo da Baur Brasil, Daniel Bento, no entanto, a confiabilidade

A importância de novas modalidades tarifárias

da tarifa também que fornece os limites aos avanços na digitalização e na automação do sistema elétrico de distribuição. “As

e a eficiência que a digitalização traz para a operação das concessionárias será um

Se em algumas regiões do país,

distribuidoras precisam fazer investimentos

tanto maior quanto for possível, através

as

inovadoras

adequados ao mercado que atendem e à

do auxílio da Internet das Coisas e do

tecnologias já são uma realidade, o mesmo

tarifa que têm à disposição para efetuar

conceito de Big Data, que permitirá o uso

não se pode dizer nas localidades mais

esse atendimento”, afirma.

mais racional das incontáveis informações

afastadas dos grandes centros urbanos.

Um dos pilares da digitalização do

coletadas

espalhados

O presidente da Associação Brasileira

sistema de distribuição de energia elétrica

pelas redes de distribuição. “A partir do

de Distribuidores de Energia Elétrica

é a medição inteligente. Ela permite, por

momento em que a digitalização traz uma

(Abradee), Marcos Madureira,

explica

exemplo, a microgeração distribuída, o

quantidade imensa de dados, algoritmos

que o volume de redes de distribuição do

que certamente é um grande ganho ao um

poderosos podem aprender com eles

país é muito denso, atendendo a locais

parque elétrico que almeje acompanhar

e tomar decisões mais acertadas para

com

sociodemográficas

as tendências do setor elétrico mundial,

melhorar a segurança e a confiabilidade

muito distintas entre si. “Dessa maneira é

cujas características de descentralização

do sistema e dos processos,” diz.

natural que existam disparidades no que

e

diz respeito à digitalização das redes”, diz.

pilares.

pelos

sensores

Ciente disso, a Copel vem estudando

aplicações

das

características

mais

descarbonização O

maior

são

importantes

controle

sobre

o

formas de melhorar a aplicação dos dados

Segundo Madureira, existem áreas

consumo de energia elétrica habilita as

coletados por suas redes inteligentes.

da capital paulista, por exemplo, com

unidades consumidoras a armazenarem e

Omori explica que o projeto de smart grid

densidades iguais a países do primeiro

produzirem energia elétrica.

da empresa traz a cada 15 minutos um

mundo, em que faz sentido investir em

grande volume de dados das unidades

tecnologias avançadas, como sistemas de

da

consumidoras coletado nos medidores

automatização, processos de manutenção

concessionárias nessa tecnologia precisa

eletrônicos. “São diversos parâmetros

preditiva e até ambientes de programação

levar em conta as peculiaridades da sua

elétricos, tais como tensão, corrente,

para treinamento de pessoal, visando à

área de atendimento. Uma concessionária

diversas fases, potência etc.”, informa.

análise de possíveis falhas e previsões de

no Brasil costuma atender clientes com

Segundo o superintendente da Copel

manutenção. “Por outro lado, na região

perfis de carga muito distintos e para

Distribuição, no início, a concessionária

amazônica, é difícil muitas vezes para

alguns deles não faz sentido a troca de

não sabia muito como utilizar esses dados,

a distribuidora chegar até com a rede

medidores, pois isso demandaria um

sendo o foco da empresa mais na resiliência

tradicional”, analisa. Nessas localidades,

grande aporte financeiro por parte da

Mas, de novo, para o presidente Abradee,

o

investimento

das

45

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

distribuidora que precisaria ser repassado

Até então, segundo Madureira, as

tarifário e de outras que possam surgir,

pela

o setor elétrico estará apto a caminhar

Mais uma vez, o presidente da Abradee

Aneel (tarifa branca, tarifa amarela etc.)

de maneira muito mais segura para

aborda a importância do ambiente tarifário

eram opcionais e acabavam migrando

ter um uso maior de equipamentos de

para que os investimentos nesta área

para elas apenas os consumidores que

medição mais sofisticados que possam

avancem com mais rapidez. “À medida

já possuíam características de consumo

permitir interações em uma via de mão

que se possa ter novas modalidades

próprias ao que estava sendo ofertado.

dupla entre distribuidora e consumidor”,

tarifárias que permitam a oferta de

“Dessa maneira não havia muito ganho ao

afirma o presidente da Abradee. E todos

produtos distintos, começa a fazer mais

sistema elétrico de distribuição”, afirma.

os benefícios que advêm dessa medição

sentido o investimento mais forte em

Com a possibilidade da oferta de preços

inteligente,

medição inteligente”, diz.

customizados da energia elétrica para

armazenamento, respostas pela demanda

alternativas

à tarifa de energia elétrica.

tarifárias

permitidas

tais

como

microrredes,

Madureira cita o sandbox tarifário como

os consumidores de baixa tensão das

e veículos elétricos, necessitam, segundo

uma dessas iniciativas. Aprovado pela

mais diversas regiões do país, o sandbox

Madureira, de tarifas que tornem possível

Aneel, em dezembro de 2021, o sandbox

tarifário possibilitará às distribuidoras e

oferecer o maior ganho para o sistema

tarifário é uma autorização temporária

ao setor elétrico como um todo aumentar

elétrico com o custo que efetivamente lhe

que possibilita às empresas distribuidoras

o conhecimento sobre a tarifação dos

é devido. “Nesse sentido, é fundamental

de energia testarem modelos de tarifas

consumidores de baixa tensão e diminuir

ter, em primeiro lugar, tarifas adequadas,

baseadas

o risco na escolha de soluções técnicas e

para aí investir em equipamentos que

regulatórias.

permitam realizar a medição inteligente”,

em

diferentes

tecnologias,

seguindo critérios e limites estabelecidos pela própria agência reguladora.

“Com essa iniciativa do sandbox

conclui.

46

Guia setorial

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Por Bruno Moreira

Mais de 70% das amostras de fios e cabos elétricos no país estão irregulares Números fazem parte do monitoramento de mercado realizado anualmente pela Qualifio e resultam de um rigoroso processo de avaliação

A luta para melhorar a qualidade

corroborada

pelos

dados

setoriais

de

não conformidade com o selo do Inmetro.

dos fios e cabos de baixa tensão elétrica

faturamento do mercado de fios e cabos

Todos os anos, estes produtos

disponibilizados no mercado brasileiro é

elétricos disponibilizados pelo Sindicato da

nas instalações elétricas de baixa tensão

árdua e parece não ter fim. Nos últimos

Indústria de Condutores Elétricos, Trefilação

contribuem para acidentes como incêndios e

seis anos, a porcentagem de amostras de

e Laminação de Metais Não Ferrosos do

choques elétricos, que não raramente geram

produtos testados pela Associação Brasileira

Estado de São Paulo (Sindicel). Conforme

vítimas fatais.

de Qualidade dos Fios e Cabos Elétricos

estes dados, cerca de 30% dos produtos

(Qualifio) e que foram avaliadas como em não

comercializados

brasileiro,

Brasileira de Conscientização para os Perigos

conformidade com o selo de qualidade do

em 2020, são ilegais, o que equivale a R$ 2

da Eletricidade (Abracopel), Edson Martinho,

Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade

bilhões do que a indústria faturou no período.

informa que, no ano de 2020, foram

no

mercado

O

diretor-executivo

da

presentes

Associação

mantiveram

Além disso, os fios e cabos elétricos

registrados 583 incêndios por sobrecarga

constantes apesar de todo o trabalho da

de baixa tensão em não conformidade

elétrica (muitos ocasionados por fios e cabos

Qualifio e de demais órgãos para mudar a

produzidos no Brasil acarretam perdas

mal dimensionados), com 26 vítimas fatais.

situação.

consideráveis

energia,

Já em relação aos choques elétricos, cujas

e

Tecnologia

(Inmetro)

se

à

geração

de

Se em 2016, 72% das amostras analisadas

ocasionando um imenso prejuízo econômico

causas são problemas no isolamento do cabo,

pela Qualifio estavam irregulares - e este

ao país. Em 2019, os fios e cabos elétricos de

Martinho destaca que foram contabilizados

número chegou a cair para 64%, em 2019

baixa qualidade foram responsáveis por 7%

1500 acidentes, com 690 mortes.

-, o monitoramento das amostras avaliadas

das perdas adicionais em relação ao consumo

Martinho explica que a maioria dos

em 2021 constatou que 71% das amostras

total de energia no país – aproximadamente

problemas envolvendo condutores elétricos

de fios e cabos elétricos avaliadas estão em

32.700 GWh – gerando um gasto no ano de

ocorre em instalações de baixa tensão. “Isto

não conformidade com as normas vigentes

R$ 9,2 bilhões. Levando-se em conta que,

porque, além de os consumidores finais não

no Brasil. De acordo com o secretário

em média, os investimentos do setor de

estarem acostumados a comprar produtos

executivo da Qualifio, Mauricio Sant'Anna, a

geração, são de 5% em relação ao consumo,

qualificados e com selo de garantia de

explicação para tal fato se deve ironicamente

percebe-se que o país não está conseguindo

qualidade, um complicador é que alguns

ao aumento da fiscalização. “Para tentar

repor as perdas e, dessa forma, vem pagando

produtos são fraudados, ou seja, apresentam

fugir desse controle mais rígido, fabricantes

um preço bem alto pela baixa qualidade de

o selo falsificado do Inmetro, mesmo sem

mal intencionados começam a produzir mais

seus fios e cabos elétricos.

estar em conformidade”, diz.

Problemas de ordem financeira não são

Para evitar acidentes e mortes, o diretor-

Esta quantidade de produtos em não

os únicos que podem ser acarretados por

executivo da Abracopel, recomenda que o

conformidade avaliados pela Qualifio é

fios e cabos elétricos de baixa tensão em

consumidor sempre se atente para fios que

marcas com registro burlado”, explica.

47

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

sigam as normas técnicas, que apresentem o dimensionamento adequado e que sejam produtos de boa qualidade. Em caso de dúvida, Martinho sugere sempre pedir a ajuda de um profissional. “Melhores informações sobre a qualidade de fios e cabos elétricos e sobre produtos certificados também podem ser encontradas remotamente através do site da Qualifio”, informa.

Por

fim,

Martinho

recomenda

ao

consumidor sempre desconfiar de produtos muito baratos. “É importante frisar que os cabos são formados basicamente de PVC e cobre, que é uma commodity e tem o preço regido pela Bolsa de Metais de Londres, ou seja, o fornecedor de cabos não tem muito como controlar o preço de seu material. Se você encontrar um cabo muito mais barato que o outro, desconfie: ou tem menos cobre ou esse cobre é de baixa qualidade”, afirma.

Com o intuito de que a quantidade de fios e cabos elétricos irregulares diminua no mercado brasileiro, não basta apenas buscar conscientizar o consumidor final, é preciso atuar em outros elos da cadeia, tais como

Crescimento do mercado de cabos subterrâneos Os últimos leilões de transmissão promovidos pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) – em 2018, 2019 e 2020 - devem acrescentar ao Sistema Interligado Nacional (SIN) aproximadamente 150 km de circuitos de linhas de transmissão subterrâneas nas classes de tensões de 230 kV e 345 kV (corrente alternada), com instalação prevista para os próximos cinco a seis anos.

Segundo a coordenadora do Comitê de Estudos B1 - Cabos Isolados, do Cigré-Brasil, Nadia Helena Gama Ribeiro de Louredo, trata-se de algo inédito no país no tocante à implantação de sistemas de cabos isolados de potência nas classes de tensões citadas. “A previsão em questão propriamente excede o montante atual em operação no Brasil quanto à extensão de circuitos de sistemas de cabos em 230 kV e 345 kV”, comenta.

Os cabos isolados de potência a serem instalados no Brasil possuem isolação em XLPE (polietileno reticulado), condutores em cobre ou alumínio, e blindagem metálica em cobre ou alumínio, sendo tecnologia largamente utilizada em âmbito internacional. No Brasil, conforme Nadia Helena, a maioria das linhas de transmissão subterrâneas nestas classes de tensão em operação refere-se a sistemas de cabos isolados com isolação em papel impregnado com óleo a baixa pressão (o chamado “ oil fluid”). Mas isso se deve ao seu longo período de operação – a mais recente começou a operar há aproximadamente 30 anos e as outras há mais de 40 anos.

Nadia Helena esclarece que há muitos anos a tecnologia de cabo condutor “oil fluid” deixou de ser empregada em novos projetos no Brasil, assim como

na melhoria das condições de atuação dos

em outros países, uma vez que fatores diversos, como, por exemplo, ambientais,

órgãos de fiscalização e verificação. Nesse

de custos de manutenção corretiva e o avanço mundial em outras tecnologias,

sentido, o Sindicel distribuiu ao Instituto de

como a isolação em XLPE, entre outras, a tornaram de certa forma ultrapassada.

Pesos e Medidas (Ipem) – órgão delegado

“Porém, na história dos cabos isolados de potência, este cabo ocupará um lugar

do Inmetro - de todos os estados do Brasil equipamentos para fazer testes de resistência nos materiais. “Além disso, capacitamos gratuitamente técnicos para operarem os equipamentos doados”, declara o diretor do Sindicel, Ênio Rodrigues.

A atuação para limpar o mercado de produtos irregulares e de baixa qualidade também se dá junto a revendedores e fabricantes, em que são realizadas ações de apreensão de materiais ilegais, que culminam até em prisões. O diretor do Sindicel informa que em 2020, houve ações, realizadas por diversos órgãos, entre os quais Ipem e Inmetro e até pela polícia civil, em 222 lojas e 18 empresas, que resultaram na apreensão de 78 marcas e mais de 135 mil rolos e bobinas, em 26 estados do Brasil.

de destaque devido a sua confiabilidade”, afirma.

Após 40 anos atuando na área de projetos de linhas de transmissão subterrâneas em classes de tensão 88 kV / 138 kV, 230 kV e 345 kV, a coordenadora do Comitê de Estudos B1 - Cabos Isolados, do Cigre-Brasil, vislumbra um sensível crescimento na implantação de sistemas de cabos subterrâneos no Brasil. Não obstante, segundo ela, as linhas aéreas de transmissão continuarão a ser largamente implementadas de norte a sul do país.

“As linhas de transmissão subterrâneas serão a alternativa mais viável em regiões urbanas ou regiões objeto de restrições ambientais”, acredita.

Guia setorial

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Internet

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x

Alubar

(11) 3284-7602

www.alubar.net.br

São Paulo

SP

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x

Autonics do Brasil

(11) 2307-8480

www.autonics.com/main

São Paulo

SP

x

x

Belgo Bekaert

(31) 3329-2551

www.belgobekaertarames.com.br

Contagem

MG

x

Cabelauto

(35) 3629-2500

www.cabelauto.com.br

itajubá

MG

x

x

x

Cabolider

(11) 2296-2667

www.cabolider.com.br

São Paulo

SP

x

x

x

Cobrecom

(11) 21183200

www.cobrecom.com.br

Itu

SP

x

x

x

Comtex

(11) 55626696

www.comtex.ind.br

São Paulo

SP

x

x

Condumax

(17) 3279-3738

www.condumax.com.br

Olímpia

SP

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x

Conduspar

(41) 2109-6000

www.conduspar.com.br

São José dos Pinhais

PR

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x

x

Conimel

(16) 3951-9595

www.conimel.com.br

Cravinhos

SP

x

x

Cordeiro

(11) 4774-7400

www.cordeiro.com.br

Ferraz de Vasconcelos

SP

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x

D'Light

(11) 2937-4650

www.dlight.com.br

Guarulhos

SP

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x

x

Perlex

(11) 4661-2414

www.perlex.com.br

São Paulo

SP

Frontec

(51) 3201-2477

www.frontec.com.br

São Leopoldo

RS

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x

Furukawa Electric

0800 041 2100

www.furukawalatam.com

Curitiba

PR

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x

Grupo Intelli

(16) 3820-1652

www.grupointelli.com.br

Orlândia

SP

x

x

x

Hawser Conexões

(11) 4056-7047

www.hawser.com.br

Diadema

SP

x

x

Igus do Brasil

(11) 3531-4470

www.igus.com.br

Jundiaí

SP

x

x

Lamesa

(19) 3623-1518

www.lamesa.com.br

São João da Boa Vista

SP

x

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x

Loja Elétrica

(31) 3218-8000

www.lojaeletrica.com.br

Belo Horizonte

MG

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x

Nambei

(11) 5056-8900

www.nambei.com.br

São Paulo

SP

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x

Neocable

(11) 48911226

www.neocable.com.br

Bom Jesus dos Perdões

SP

x

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x

Nortel

(19) 2102-7700

www.nortel.com.br

Campinas

SP

x

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x

Onix Distribuidora

(44) 3233-8500

www.onixcd.com.br

Mandaguari

PR

x

x

Perfil

(11) 4661-2414

www.perlex.com.br

São Paulo

SP

Proauto Electric

(15) 3031-7400

www.proauto-electric.com/

Sorocaba

SP

x

x

Prysmian Group

(15) 3500-0530

br.prysmiangroup.com

Sorocaba

SP

Sil Fios e Cabos Elétricos

(11) 3377-3333

www.sil.com.br

Guarulhos

Weidmüller Conexel

(11) 4366-9600

www.weidmueller.com

Wirex Cable

(12) 3972-6000

www.wirex.com.br

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Diadema

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Santa Branca

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Programas na área de responsabilidade social

Telemarketing

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SP

14001 (ambiental)

Venda direta ao cliente final

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UF

Guarulhos

9001 (qualidade)

Revendas / varejistas

x

Cidade

www.acabine.com.br

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Site

(11) 2842-5252

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Telefone

ACabine

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x

EMPRESA

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Distribuidores / atacadistas

Fonte eólica

x

Fonte solar fotovoltaica

Comercial

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GTD (Geração, Transmissão e Distribuição)

Industrial

x

Residencial

Distribuidora

Fabricante

Fios e cabos

Certificado ISO

Principal canal de vendas

Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet

Principal segmento de atuação

A empresa é

Outros

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x Cabo com isolação termofixa Cabos flexíveis Cabos multiplexados

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Cabo resistente ao fogo para circuitos de segurança Cabo para ligação de equipamentos

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Outros

Cabos isolados AT (cima de 6 kV)

Cabos para energia eólica

Cabos para comunicações e dados

Cabos para instalações fotovoltaicas

Cabos para instalações subterrâneas

x

Cabos isolados em média tensão (1 kV < U ≤ 6 kV)

Cabos cobertos (revestidos, não isolados)

Outros

Cabos para cabeamento estruturado

Cabos ópticos

Fios e cabos isolados para baixa tensão (até 1000 V)

Cabos coaxiais

Fios e cabos telefônicos metálicos

Outros

Cabos para instrumentação, sinalização, comando, controle

Cabos para instalações fotovoltaicas

Cabo com baixa emissão de fumaça, gases tóxicos e corrosivos

Cabos concêntricos

Cabo com isolação termoplástica

x Fios e cabos nus

x Oferece treinamento técnico para os clientes

x Possui corpo técnico especializado para oferecer suporte aos clientes

x Importa produtos acabados

Exporta produtos acabados

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

49

Cabos para média tensão

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Guia setorial

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Principal segmento de atuação

SP

Chardon Group

(11) 4481-2232

www.chardongroup.com

Bragança Paulista

SP

Dutotec

(51) 2117-6600

www.dutotec.com.br

Cachoeirinha

RS

Elos

(41) 3383-9290

www.elos.com.br

São José dos Pinhais

PR

Fastweld

(11) 2423-2430

www.fastweld.com.br

Guarulhos

SP

x

Frontec

(51) 3201-2477

www.frontec.com.br

São Leopoldo

RS

x

x

Grupo Intelli

(16) 3820-1500

www.intelli.com.br

Orlândia

SP

x

x

HellermannTyton

(11) 2136-9090

www.hellermanntyton.com.br

Jundiai

SP

x

x

Incesa

(17) 3279-2600

www.incesa.com.br

Olímpia

SP

x

Kanaflex

(11) 3779-1670

www.kanaflex.com.br

Cotia

SP

x

KRJ

(11) 2971-2300

www.krj.com.br

São Paulo

SP

x

Lamesa

(19) 2623-1518

www.lamesa.com.br

São João da Boa Vista

SP

Link of Americas Industrial

(47) 3307-9300

www.linkofamericas.com

Araquari

SC

Nortel

(19) 2102-7700

www.nortel.com.br

Campinas

SP

Nortel

(19) 2102-7700

www.nortel.com.br

Campinas

SP

OBO Bettermann

(15) 3335-1382

www.obo.com.br

Sorocaba

SP

Onix Distribuidora

(44) 3233-8500

www.onixcd.com.br

Mandaguari

PR

Pan Electric

(54) 2102-3333

www.pan.com.br

Bento Gonçalves

RS

x

PLP

(11) 4448-8000

www.plp.com.br

Cajamar

SP

x

x

Prysmian Group

(15) 3500-0530

br.prysmiangroup.com

Sorocaba

SP

x

x

Roxtec

(21) 3282-5160

www.roxtec.com/br

Rio de Janeiro

RJ

x

Techno do Brasil

(41) 98717-7000

www.technodobrasil.com.br

Curitiba

PR

x

Wago

(11) 2923-7200

www.wago.com.br

Jundiaí

SP

x

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Weidmüller Conexel Ltda

(11) 4366-9600

www.weidmueller.com

Diadema

SP

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Outros

UF

Guarulhos

Internet

Cidade

www.acabine.com.br

Telemarketing

x

Site

(11) 2842-5252

Venda direta ao cliente final

Comercial

x

Telefone

A Cabine

Revendas / varejistas

Industrial

x

EMPRESA

Residencial

Distribuidora

Fabricante

Acessórios para Fios e Cabos

Principal canal de vendas

Transmissão e distribuição

A empresa é

Distribuidores / atacadistas

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14001 (ambiental)

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Possui corpo técnico especializado para oferecer suporte aos clientes Oferece treinamento técnico para os clientes Conectores

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x x x x x x x x

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x x x x x x

Fitas Isolantes (Autofusão) Materiais para amarração de cabos

x x x

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x

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x

x x x

x x x

Emendas

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x

x x

x

x x

x

x

x

x

x

x

x x

x

x x x x

x x x x x

x x

x x

x x

x

x

Outros

BAIXA TENSÃO

Nenhum dos produtos acima

Terminações

x

Fitas Isolantes

Ferramentas para aplicação de conectores

Conectores

Outros

Certificado ISO

Materiais para identificação de cabos

Fitas Isolantes (Plástica)

Ferramentas para aplicação de conectores

Exporta produtos acabados

Programas na área de responsabilidade social

Importa produtos acabados

x Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet

9001 (qualidade)

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

51

MÉDIA TENSÃO

x

x

x x x

x x

x

x

x

x

52

Aula Prática

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Por Acássio Matheus Roque e Carlos Antônio Sartori*

Compatibilidade e resiliência eletromagnética em sistemas elétricos e eletrônicos Primeiros eventos e definição de compatibilidade eletromagnética Embora

relatos

de

à

com requisitos, técnicas de medição e

contribuição de sinais conduzidos e radiados

limites de emissão de sinais conduzidos

que possam causar interferência de um

e radiados que passaram a ser utilizados

produto, ou seja, a geração de energia

em diversos países da Europa. De maneira

eletromagnética por fontes, de maneira

semelhante, a Federal Communications

eletromagnética.

interferência

Emissão

refere-se

acidental ou deliberada, e sua liberação para

Commission (FCC), a agência independente

de

o meio. Imunidade é a capacidade de um

do Governo dos Estados Unidos, que regula

rádio e telégrafo, as preocupações com

equipamento de operar satisfatoriamente,

as comunicações nesse país, publicou, em

IEM ganharam maior importância após

sem degradação, na presença dos sinais

1979, uma regulamentação geral para

o desenvolvimento dos transistores na

resultantes das emissões (ruído) [2]. Em

todos os dispositivos eletrônicos, seguindo

década de 1950 e dos componentes de

outras palavras, atinge-se a compatibilidade

os limites recomendados pela CISPR.

alta densidade, tais como os circuitos

eletromagnética

integrados na década de 1960. Nota-se

emissão e imunidade são controlados

militares norte-americanas que adotavam

que estes apresentam níveis de imunidade

de modo que os níveis de imunidade

limites de emissão eletromagnética para

à IEM menores que os componentes

dos dispositivos, dos equipamentos e

os sistemas eletrônicos desde a década

eletromecânicos e válvulas, por exemplo.

sistemas, em qualquer localização, não

de 1960, tendo publicado a norma MIL-

Devido a esses motivos, verificou-se a

sejam excedidos. Deste modo, a busca da

STD-461, "Military Standard: Electromagnetic

necessidade da utilização de medidas de

CEM tem como função primária garantir a

Interference Characteristics Requirements

controle para as emissões eletromagnéticas

segurança e confiabilidade dos sistemas,

For Equipment", de forma a integrar a

e das características de operações, tais como

nos diversos campos de aplicação e nos

compatibilidade eletromagnética no estágio

faixas de frequências de operação etc. [1].

mais variados ambientes eletromagnéticos.

de

eletromagnética os

primórdios

A

(IEM) das

existam

desde

comunicações

compatibilidade

eletromagnética

(CEM) refere-se à capacidade de um equipamento ou sistema de funcionar satisfatoriamente

em

seu

quando

os

níveis

Pode-se

de

pesquisa

citar

e

ainda

as

instituições

desenvolvimento

para

tecnologia de comunicações de defesa [3].

Base normativa de CEM e sua evolução

Dentro da IEC, destacam-se os comitês: Comitê Técnico 77 (TC77) e a CISPR (Comitê Internacional Especial de Perturbações

ambiente

eletromagnético sem introduzir distúrbios

Em 1934, a International Electrotechnical

Radioelétricas), ambos responsáveis por

eletromagnéticos que possam comprometer

Commission (IEC) criou um comitê especial

elaboração de normas gerais de CEM; e

a operação e a segurança de qualquer

para abordar problemas emergentes de

o Comitê Consultivo em Compatibilidade

outro equipamento naquele ambiente. Os

IEM, chamado de International Special

eletromagnética (ACEC), que garante a

mecanismos de controle de IEM têm como

Committee on Radio Interference (CISPR),

coordenação entre os comitês especiais

base dois aspectos: a emissão e a imunidade

tendo este publicado diversos documentos

de CEM com outras organizações externas

53

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Tabela 1 – Estrutura da família de normas IEC 61000 [5]

Parte

Tópico

Descrição

1

Geral

Conceitos fundamentais, segurança funcional

2

Ambiente EM

Descrição, classificação do ambiente

e incertezas nas medições. eletromagnético (EM) e níveis de

Resiliência eletromagnética: segurança funcional aplicada aos fenômenos eletromagnéticos e base normativa

compatibilidade.

3

Limites

Limites de emissões e limites de imunidade

4

Método de testes e

Métodos de testes e de medidas, associados

devem se manter seguros por todo seu

técnicas de medição

aos fenômenos eletromagnéticos.

ciclo de vida. Neste contexto, a segurança

Guias de Instalação e

Guias de instalação; dispositivos e métodos

funcional tem como objetivo garantir que

Mitigação

de mitigação.

riscos provenientes de falhas aleatórias

Normas Gerais

Requisitos gerais de emissão e imunidade em

5 6

Miscelânea

9

em

sistemas

elétricos

Ainda em definição.

toleráveis e que seus impactos, em caso de ocorrência, sejam minimizados. Como

Parte

Tópico

Descrição

1

Aparatos e locais de testes

São seis partes que descrevem os aparatos para medição (corrente, tensão e campos), incluindo calibração e verificação destes.

São cinco partes e especificam métodos de

Métodos de medição

avaliação de fenômenos EM. Apresenta o relatório técnico IEC contendo

Relatórios técnicos

diversos relatórios da CISPR (história da CISPR, circuitos para simular interferências etc.).

4

sistemáticas

e eletrônicos sejam reduzidos a níveis

Tabela 2 – Estrutura da família de normas CISPR 16 [6]

3

e

vários ambientes EM. Fonte: Adaptado de [7].

2

Os sistemas relacionados à segurança

Incertezas e considerações

São cinco partes e contém informações

estatísticas

sobre avaliações de incertezas nos testes e medições, considerações estatísticas de reclamações e fontes de interferência, modelo para cálculo de limites e condições de uso de métodos de testes alternativos.

Fonte: Adaptado de [7].

todos os sistemas elétricos, eletrônicos ou eletrônicos programáveis (E/E/PE) estão sujeitos a serem afetados por distúrbios eletromagnéticos, sendo possível, por esse motivo, a ocorrência de erros ou falhas que podem afetar seu bom funcionamento.

Faz-se, assim, necessária a adoção de práticas relacionadas ao gerenciamento de riscos funcionais em relação aos fenômenos eletromagnéticos, sendo esta chamada, de forma mais sucinta, de resiliência eletromagnética [8].

Os procedimentos adotados, visando atingir a resiliência eletromagnética, têm como base diversas referências na literatura, podendo-se mencionar, inicialmente, as recomendações das normas IEC 61508 [9] e IEC 61000-1-2 [10].

A norma IEC 61508 é a publicação

e guia outros comitês de produtos no

citadas, diversos comitês especiais são

básica

desenvolvimento de normas específica

responsáveis pela definição dos requisitos

funcional

[4]. As normas de CEM estão divididas

específicos e formas de aplicação das

eletrônicos e eletrônicos programáveis

em duas grandes famílias: IEC 61000 [5] e

normas para aplicações específicas que

(E/E/PE), apresentando as recomendações

CISPR 16 [6], cujas estruturas básicas das

utilizam sistemas elétricos e eletrônicos.

gerais

duas famílias são apresentadas na Tabela 1

Pode-se observar na Tabela 3 os principais

funcional. Nota-se, no entanto, que esta

e na Tabela 2, respectivamente.

comitês especiais da IEC e suas respectivas

não apresenta requisitos específicos para

normas associadas.

o tratamento dos efeitos dos distúrbios

Além das duas famílias anteriormente

atual de

para

relacionada

à

equipamentos

obtenção

de

segurança elétricos,

segurança

54

Aula Prática

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Tabela 3 – Comitês especiais da IEC e respectivas normas associadas a sistemas de controle e instrumentação

Comitê

Norma ou família

Título da norma

de normas

TC 9

IEC 62236

Railway applications - Electromagnetic compatibility

TC 18

IEC 60533

Electrical and electronic installations in ships - Electromagnetic compatibility

SC 22E

IEC 61204-3

Low-voltage power supplies, d.c. output - Part 3: Electromagnetic compatibility (EMC)

SC 22G

IEC 61800-3

Adjustable speed electrical power drive systems - Part 3: EMC requirements and specific test methods

IEC 62493

Assessment of lighting equipment related to human exposure to electromagnetic fields

SC 22H

IEC 62040-2

Uninterruptible power systems (UPS) - Part 2: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements

TC 26

IEC 60974-10

Arc welding equipment - Part 10: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements

TC 34

IEC 61547

Equipment for general lighting purposes - EMC immunity requirements

TC 44

IEC 60204-31

Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 31: Particular safety and EMC

SC 45A

IEC 62003

Nuclear power plants - Instrumentation and control important to safety - Requirements for

TC 46

IEC TR 62153-4-1

Metallic communication cable test methods - Part 4-1: Electromagnetic compatibility (EMC) - Introduction

SC 47A

IEC 61967

Integrated circuits - Measurement of electromagnetic emissions, 150 kHz to 1 GHz

IEC 62132

Integrated circuits - Measurement of electromagnetic immunity, 150 kHz to 1 GHz

SC 62A

IEC 60601-1-2

Medical electrical equipment - Part 1-2: General requirements for basic safety and essential performance -

SC 65A

IEC 61326

Electrical equipment for measurement, control, and laboratory use - EMC requirements

SC 65B

IEC 61298-3

Process measurement and control devices - General methods and procedures for evaluating

requirements for sewing machines, units and systems electromagnetic compatibility testing to electromagnetic (EMC) screening measurements

Collateral standard: Electromagnetic compatibility - Requirements and tests

performance - Part 3: Tests for the effects of influence quantities IEC 60770-1

Transmitters for use in industrial-process control systems - Part 1: Methods for performance evaluation

TC 79

IEC 62599-2

Alarm systems - Part 2: Electromagnetic compatibility - Immunity requirements for

TC 95

IEC 60255-26

Measuring relays and protection equipment - Part 26: Electromagnetic compatibility requirements

components of fire and security alarm systems TC 96

IEC 62041

Safety of transformers, reactors, power supply units and combinations thereof - EMC requirements

TC 100

IEC 60728-2

Cable networks for television signals, sound signals and interactive services - Part 2: Electromagnetic

IEC 60728-12

Cabled distribution systems for television and sound signals - Part 12: Electromagnetic compatibility of systems

compatibility for equipment

TA 5 Fonte: Autoria própria.

eletromagnéticos. Para esse propósito,

fornece

métodos

e validação, e garantindo a segurança

a norma IEC 61000-1-2 fornece um guia

práticos para auxiliar no gerenciamento

funcional durante todo o ciclo de vida do

para a avaliação dos efeitos dos ambientes

dos níveis de riscos, devido a distúrbios

sistema.

eletromagnéticos nos sistemas elétricos

eletromagnéticos, por todo o ciclo de vida

relacionados

Ressalta-se

dos equipamentos e sistemas eletrônicos.

que o processo para obtenção segurança

Essa publicação deverá impactar diversas

funcional considerando os aspectos de CEM

aplicações específicas de equipamentos

envolve todo o ciclo de vida do sistema

elétricos e eletrônicos que deverão abordar

introdução aos tópicos gerais relacionados

ou equipamento, desde a concepção do

as técnicas discutidas na norma citada. As

aos conceitos de compatibilidade e de

projeto até o seu descomissionamento.

técnicas e medidas apontadas na norma

resiliência eletromagnéticas em sistemas

Esse ciclo e a relação entre as principais

IEEE 1848 englobam a aplicação de

elétricos

referências normativas são apresentados

técnicas desde o projeto, como aplicação

que a preocupação com os tópicos de

na Figura 1.

à

segurança.

um

conjunto

de

Conclusões Este

artigo

e

apresenta

eletrônicos.

uma

breve

Observa-se

de princípios de segregação, redundância

interferência eletromagnética é bastante

Deve-se, ainda, mencionar a recém-

e diversidade e de métodos de correção de

antiga (final do século XIX e início do

publicada norma IEEE 1848 [11] que

erro, passando pelos ciclos de verificação

século XX), assim como a verificação da

55

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Practice and Applications (Early Access), pp.

1-9, 2020.

[9] IEC 61508, "Functional safety of electrical/ electronic/programmable electronic safetyrelated systems - Parts 1 to 7", International Electrotechnical Commission, 2010.

[10] IEC 61000-1-2, "Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 1-2: General - Methodology for the achievement of functional safety of electrical and electronic systems including equipment with regard to electromagnetic phenomena", 1.0 ed., International Electrotechnical Commission, 2016.

[11] Institute of Electrical and Electronics Engineers, “IEEE Std 1848, "Techniques & Measures to Manage Functional Safety and Other Risks With Regard to Electromagnetic Disturbances",” IEEE, 2020.

Carlos Antônio Sartori é engenheiro eletricista, Mestre e Doutor pela Escola Politécnica Figura 1 - Ciclo de vida de segurança funcional e aspectos de CEM, relacionando as normas IEC 61508 e IEC 61000-1-2. Fonte: Adaptado de [10].

da Universidade de São Paulo -EPUSP e estágios de pós-doutorado no Institut National Polytechnique de Grenoble (ENSIEG-INPG/LEG) e na École Centrale de Lyon (ECL-UMR 5005),

necessidade de adoção de procedimentos

International Electrotechnical Commission,

e

1990, p. 73

requisitos

descritos

em

normas

internacionais (início na década de 1930).

[3] MIL-STD-461G, "Military Standard:

As duas grandes famílias de normas, IEC

Electromagnetic Interference Characteristics

61000 e CISPR 16, são as publicações

Requirements For Equipment", US Military

básicas sobre CEM da IEC e especificam

Specs/Standards/Handbooks, 2015

as

[4] “IEC EMC Players,” International

condições

gerais

ou

requisitos

necessários para atingir a compatibilidade eletromagnética. Os tópicos gerais sobre resiliência eletromagnética, também, são abordados, ressaltando-se a preocupação dos efeitos resultantes dos fenômenos eletromagnéticos

sobre

os

sistemas

elétricos e eletrônicos relacionados à segurança, sendo consideradas as normas IEC 61508, IEC 61000-1-2 e IEEE 1848.

Referências

Electrotechnical Commission, [Online].

atuando em ambas como Professor Convidado.

Atualmente, é Professor Convidado do Programa de Pós-graduação do Departamento de Energia e Automação Elétricas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo PEA/EPUSP, Engenheiro-Tecnologista Sênior III (Aposentado) e Professor do Programa de Pós-graduação do

Disponível em: https:// http://pubweb2.iec.

Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares

ch/emc/iec_emc/iec_emc_players_intro.htm.

IPEN/CNEN-SP, e Professor Associado da

Acesso em 1-12-2021.

Pontifícia Universidade Católica de São Paulo.

[5] “IEC 61000, "Electromagnetic

Acássio Matheus Roque é engenheiro eletricista

compatibility (EMC)",” International

pela Universidade de São Paulo com formação

Electrotechnical Commission, 2020

complementar em Controle e Automação (Diploma

[6] CISPR 16, "Specification for radio

de Estudos Especiais concedido pela Escola

disturbance and immunity measuring apparatus and methods", International Electrotechnical Commission, 2019.

[7] “Basic EMC publications”, [Online].

Disponível em: http://pubweb2.iec.ch/emc/

de Engenharia de São Carlos - EESC), tendo realizado intercâmbio na Universidade do Porto em Portugal, no curso de Engenharia Eletrotécnica. É mestrando do Programa de Pós-graduação do Departamento de Energia e Automação Elétricas

[1] C. R. Paul, Introduction to Electromagnetic

basic_emc/basic_61000.htm. Acesso em

Compatibility, 2nd ed., Wiley-Interscience,

7-12-2021.

2006, p. 1016.

[8] K. Armstrong e A. Duffy, “Reducing the

Paulo PEA/EPUSP. Atualmente, é Especialista em

[2] IEC 60050-161, "International

Functional Safety Risks (and other be caused

Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear e Defesa

Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 161:

by EMI - new IEEE Standard 1848,” IEEE

(Engenheiro Eletrônico) na empresa Amazônia

Electromagnetic compatibility", 1.0 ed.,

Letters on Electromagnetic Compatibility

Azul Tecnologias de Defesa S.A.

da Escola Politécnica da Universidade de São

56

Espaço Aterramento Por Geraldo Roberto de Almeida e Paulo Edmundo da F. Freire*

Materiais para aterramento elétrico O material para aterramento elétrico, na sua acepção mais ampla, pode ser qualquer

material

condutor

da ordem de milissegundos (ou de ciclos), podendo durar até meio-segundo.

elétrico.

Quando da ocorrência de um dos dois

Todavia, o melhor material deve ser aquele

tipos de eventos acima citados, a energia

que maximize os seguintes atributos:

total a que os condutores do aterramento

condutividade

resistência

são submetidos pode ser associada à área

mecânica e térmica, e resistência à corrosão

sob a curva corrente x tempo. Neste caso,

pelo solo.

a massa de metal condutor deve ser capaz

elétrica,

Os materiais tipicamente utilizados em

de suportar esta energia por toda a duração

aterramento elétrico são os condutores

do evento, sem o comprometimento das

de cobre e os bimetálicos aço-cobre.

suas características elétricas e mecânicas.

Define-se um condutor bimetálico como

Os eventos de falta para a terra, em

aquele composto por um núcleo central

função da sua maior duração (de fração

com um revestimento de outro metal, onde

de segundo), são os que vão definir as

na interface entre os dois metais a ligação

características do material dos condutores

não é apenas mecânica, mas ocorre a

de aterramento. Os eventos de natureza

nível de estrutura cristalina. Neste tipo de

impulsiva, que duram mil vezes menos do

condutor procura-se aliar as virtudes de

que as faltas para a terra (microssegundos),

cada tipo de material. No caso do condutor

são mais importantes para as definições

bimetálico aço-cobre, tem-se um núcleo de

de isolamento e de proteção contra

aço recoberto por uma camada de cobre,

sobretensões das instalações.

onde alia-se a resistência mecânica do aço à condutividade elétrica do cobre.

O

percentual

IACS

A

referência

internacionalmente

reconhecida para o dimensionamento de

(International

aterramentos de instalações de média e

Annealed Copper Standard) estabelece

de alta tensão é a norma americana IEEE

a condutividade do metal em função da

STD 80. Esta norma utiliza a expressão

condutividade do cobre puro, sendo o

de Onderdonk para o cálculo da seção

cobre 100% IACS e o aço 8% IACS. Os

mínima do material condutor, em função

condutores

das solicitações térmicas impostas pelas

bimetálicos

aço-cobre

são

fabricados nos seguintes percentuais IACS – 21%, 30%, 40%, 53% e 61%.

correntes previstas de falta para a terra.

A expressão de Onderdonk parte da

Sistemas de aterramento podem ser

premissa que o processo térmico no condutor

submetidos a duas circunstâncias extremas:

é adiabático, sem troca de energia com o

surtos com origem externa ou interna ao

meio circundante (no caso, o solo). A Tabela

sistema elétrico de potência, e faltas para

1 apresenta a expressão de Onderdonk e os

a terra decorrentes de alguma falha de

seus parâmetros, que permite o cálculo da

isolamento. De forma geral, os surtos têm

seção máxima admissível para o condutor

duração da ordem de microssegundos,

em função de uma temperatura máxima no

enquanto as falhas para a terra têm duração

final do evento.

57

Tabela 1 - Expressão de Onderdonk

Temperatura máxima admissível pelos condutores de aterramento

estão associados às temperaturas de transição de fase (fusão, solidificação).

Quando o condutor for uma liga de dois ou mais metais, há que se considerar

A

questão

mais

controversa

na

os diagramas de fase da liga, que

escolha do condutor de aterramento é

é

a temperatura máxima admissível para a

(percentual de cada metal). Quando

condição de circulação de uma corrente

o condutor é bimetálico, devem ser

de falta para a terra. A clássica expressão

considerados os desempenhos individuais

de

dos dois metais que o compõem.

Onderdonk

considera

apenas

o

da

sua

composição

A definição da máxima temperatura

estresse térmico, que, em última instância, pode resultar na fusão do material.

dependente

admissível

para

um

determinado

considerar,

condutor, sem que seja comprometida a

também, o esforço mecânico associado

sua função mecânica, deve considerar o

à circulação de uma alta corrente no

tensor de escoamento, que é o esforço

condutor. Este esforço deve permanecer

associado a uma deformação plástica do

nos limites da deformação elástica do

material, o que significa que a aplicação

metal para que ele retorne à sua forma

do esforço resulta em uma deformação

original após a aplicação da corrente de

permanente.

falta. Se o esforço ultrapassar este limite,

amolecimento são correlacionadas com

o metal entra no regime de deformação

o tensor de escoamento. A chamada

plástica associado a uma deformação

deformação por fluência (creep) é uma

permanente, que no condutor pode se

deformação plástica, que geralmente

manifestar pela constrição e afinamento

ocorre quando um material é tensionado

da sua seção.

a uma temperatura próxima ao seu ponto

Porém,

há

que

se

As

temperaturas

de

A premissa básica, do ponto de

de fusão. A fluência dos materiais é

vista mecânico, é que o material não

classicamente associada à plasticidade

deve amolecer durante o evento, o que

em função do tempo sob uma tensão

compromete as conexões e a rigidez do

fixa

condutor e, por extensão, a integridade

frequentemente superior a cerca de 0,5

de todo o sistema de aterramento.

Tm, onde Tm é a temperatura absoluta

A análise do desempenho elétrico,

a

uma

temperatura

elevada,

de fusão [Kesser & Pérez-Prado, 2004].

térmico e mecânico do condutor é função

Considerando, de forma conservativa,

da sua composição. Quando o metal

o critério de 0,5 Tm, a temperatura

condutor for puro, os limites térmicos

máxima em que o cobre começa a

58

Espaço Aterramento

de

proteção

já

são

programados

amolecer é da ordem de 542 °C. Para

Cabe mencionar que a fórmula de

o aço, esta temperatura é da ordem de

Onderdonk foi criada com o intuito de

segundo este protocolo. Neste caso,

765 °C. A Tabela 2 apresenta a densidade

abarcar os condutores de cobre, de modo

nas instalações interligadas a redes que

de corrente admissível em condutores

que acaba sendo mais conservadora

utilizam religadores, a temperatura de

de cobre e de aço, para atingir a

quando

amolecimento

temperatura de amolecimento (0,5 Tm),

bimetálicos dadas as premissas implícitas

reduzida para a temperatura máxima

considerando um tempo de aplicação

em seu desenvolvimento. Dessa forma,

admissível para conexões mecânicas, que

da falta de 1 s e temperatura ambiente

é

fabricantes

é T_M=250 °C. Esta redução é necessária

de 40 °C. Verifica-se que o cobre admite

de bimetálicos sejam consultados a

porque, no caso de religamento de falta

uma densidade de corrente quase quatro

respeito dos testes reais conduzidos

sustentada, o condutor e a conexão não

vezes superior à do aço.

em

de

têm tempo para esfriar para a temperatura

limites térmicos maiores do que os aqui

ambiente antes do segundo evento de

mencionados.

falta para a terra.

Quando bimetálico

o vale

material a

em

uso

temperatura

é de

amolecimento do material mais resiliente,

usada

aconselhável

para

que

laboratório

para

condutores

os

utilização

do

material

deve

ser

Para concluir, cabe tecer algumas considerações

Deste modo, associa-se ao desempenho

de religamentos após falhas fortuitas

-

elétrico do cobre o desempenho térmico

no sistema de transmissão. É prática

in AC Substation Grounding

do aço. A Tabela 3 apresenta a densidade

comum

-

de corrente admissível para condutores

automático dos circuitos para verificação

Fundamentals of Creep in Metals and

bimetálicos aço-cobre para um tempo de

se a falta é sustentada. Os dispositivos

Alloys. Elsevier. 2004.

a

sobre

operação

os

de

protocolos

REFERÊNCIAS

que no caso do aço-cobre é 765 °C.

religamento

IEEE STD 80/2013 - Guide for Safety Kassner,

ME.,

Pérez-Prado,

MT.

aplicação da falta de 1 s e temperatura ambiente de 40 °C. Verifica-se que o

condutor

bimetálico

é

capaz

de

Tabela 2 - Densidade de corrente admissível para os dois principais condutores de aterramento para um tempo de aplicação da falta de 1 s e temperatura ambiente de 40 °C

transportar entre 50% e 90% da corrente que um condutor de cobre de mesma seção é capaz de transportar.

Para compensar a perda de capacidade de corrente e de condutividade elétrica (considerando dois condutores de mesma seção), o condutor bimetálico oferece duas vantagens com relação ao de cobre puro: resistência mecânica bem superior

Tabela 3 - Densidade de corrente admissível para condutores bimetálicos aço-cobre, para um tempo de aplicação da falta de 1 s e temperatura ambiente de 40 °C

e eliminação do risco de roubo.

Com corrente

relação

às

apresentadas

densidades nas

de

Tabelas

2 e 3, cabe lembrar que são valores conservativos, tanto pelo critério de 0,5 Tm como pela expressão de Onderdonk, que considera que não ocorre dissipação da energia térmica com o meio durante

Geraldo Roberto de Almeida é engenheiro eletricista, Mestre em Engenharia Elétrica e Doutor em

a aplicação da corrente (o que não

Ciências pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Atualmente, é Pesquisador Associado

é verdade). Se a duração da falta for

PEA USP (2000-) e consultor independente para transmissão subterrânea de eletricidade.

diferente de 1 s, os valores de densidade de corrente apresentados nestas tabelas devem ser corrigidos pela expressão de Onderdonk.

Paulo Edmundo da Fonseca Freire é engenheiro eletricista e Mestre em Sistemas de Potência (PUC RJ). Doutor em Geociências (UNICAMP) e membro do CIGRE e do COBEI, também atua como diretor da Paiol Engenharia.

60

Espaço SBQEE

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Por Ricardo Torquato, Tiago Ricciardi e Walmir Freitas*

Extração de informações de infraestruturas avançadas de medições em sistemas modernos de energia elétrica - Power Quality Data Analytics

Uma

característica

importante

dos

(valores típicos são 5, 15, 60 minutos);

sistemas modernos de energia elétrica é

•

a disponibilidade de uma infraestrutura

(qualímetros

avançada de medição (em inglês: AMI

magnitude (valores rms) e ângulo de tensão

– Advanced Metering Infrastructure). A

e corrente tanto na frequência fundamental

adoção

dessa

permitirá

quanto em frequências harmônicas, além de

avanços

disruptivos

desenvolvimento

formas de onda de eventos. São instalados

de técnicas inovadoras para transformar

em pontos específicos da rede e podem

os dados coletados em informações úteis

armazenar

para tomada de decisão e gerenciamento

temporal de poucos segundos;

ativo desses sistemas elétricos, tanto em

• Medição de forma de onda ininterrupta

termos

infraestrutura e

Medição

de

qualidade

de

convencionais):

informações

com

energia coleta

resolução

em

(gapless): coleta formas de onda de tensão

termos de operação e monitoramento

e corrente puras, de forma ininterrupta,

de equipamentos. Nessas infraestruturas

com taxas de amostragem típicas de 32

avançadas de medição, os seguintes dados

a 128 amostras por ciclo. Assim como os

tipicamente estão disponíveis:

qualímetros convencionais, são instalados

de

planejamento,

quanto

em pontos específicos da rede, tais como no • Medição SCADA (Supervisory Control and

início de alimentadores.

Data Acquisition): magnitude de tensão e corrente na frequência fundamental,

Com

a

presença de

desses

medição,

sistemas

potência ativa e reativa, coletados em pontos

avançados

específicos da rede (início de alimentador,

fornecer dados detalhados e granulares

religadores, chaves telecomandadas etc.),

(como a forma de onda não processada),

com resolução temporal da ordem de

é possível desenvolver uma série de novas

segundos até minutos e informações sobre

metodologias capazes de transformar tais

status de chaves e equipamentos;

dados em informações relevantes para

• Medição inteligente de faturamento: estes

monitoramento ativo de equipamentos e da

medidores coletam informações para fins de

rede elétrica como um todo. Reconhecendo

faturamento e são instalados em unidades

a relevância desta área emergente, o IEEE

consumidoras (sendo, portanto, muito mais

estabeleceu

numerosos e dispersos que os medidores

Group on Power Quality Data Analytics para

e sensores indicados no item anterior), com

liderar e concentrar os esforços de coleta de

resolução temporal da ordem de minutos

informações, tais como assinaturas típicas de

recentemente

capazes

o

de

Working

61

Espaço SBQEE

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

falhas de equipamentos e desenvolvimento de metodologias de processamento de dados para extração de informação útil de medições. Nesse contexto, Power Quality Data Analytics é definida como uma subárea da qualidade de energia especializada em coletar dados de medição, processálos, extrair informações úteis e aplicar os resultados para solucionar diferentes problemas em sistemas elétricos, tais como: • Qualidade de energia; • Proteção de sistemas de energia; • Monitoramento ativo da condição operativa de equipamentos e de redes elétricas.

A figura ao lado apresenta algumas das potenciais aplicações que podem ser

de um banco de capacitores em derivação

corrente podem ser utilizadas para detectar o

dentro do próprio parque, ou na rede elétrica

início do processo de degradação ou ruptura

próxima ao parque.

do isolamento de cabos subterrâneos,

vislumbradas com o avanço de pesquisas

Detecção e localização de perdas não

condutores aéreos, transformadores etc., o

científicas e tecnológicas neste tema. O

técnicas: dados de medidores inteligentes

qual, se não identificado rapidamente, pode

universo de aplicação é extenso, cobrindo

instalados em consumidores também podem

evoluir para um curto-circuito permanente

desde o monitoramento de equipamentos

ser utilizados para combate de perdas não

na rede. Este processo de degradação

individuais até o gerenciamento ativo de

técnicas, tanto em redes de distribuição de

manifesta-se na forma de picos de corrente de

redes elétricas, bem como podendo ser

média tensão quanto em redes de baixa

curtíssima duração (menos de um ciclo) e que

aplicado desde a gestão de ativos das

tensão, empregando, por exemplo, técnicas

geralmente ocorrem repetidas vezes antes da

concessionárias até o monitoramento de

avançadas de estimação de estado, visto

ruptura permanente (ou temporária, no caso

equipamentos individuais dos consumidores.

que tipicamente a principal forma de fraude

de redes áreas) da isolação. Se estes curtos-

Tal área se encaixa perfeitamente em um

consiste na alteração das medições de

circuitos incipientes forem identificados pelo

dos motes primordiais das redes elétricas

potência ativa.

sistema de medição e monitoramento, é

inteligentes: from generators to refrigerators.

Gestão automatizada da base GIS:

possível realizar manutenção preventiva no

Nos parágrafos seguintes, são discutidos

atualmente, a base GIS é fundamental tanto

local de ocorrência dos eventos e, assim,

alguns exemplos concretos de aplicações

para o planejamento quanto para a operação

evitar falhas de maior proporção.

que podem se beneficiar de informações de

dos sistemas de distribuição. Contudo, a

O surgimento e evolução da área Power

medição.

quantidade de erros existentes nessas bases

Quality Data Analytics abre uma ampla

Gerenciamento de ressonâncias em

de dados é significativa, afetando a qualidade

possibilidade

parques eólicos: medições de tensões

do processo de tomada de decisão. Os dados

fabricantes

e correntes harmônicas com resolução

provenientes dos medidores inteligentes

colaborar para revolucionar a gestão de

temporal de alguns minutos no ponto de

de faturamento podem ser empregados

ativos e o gerenciamento da operação das

acoplamento de um parque eólico com a

juntamente com técnicas de Data Science

redes elétricas.

rede podem ser utilizadas para monitorar

para correção automática e periódica desses

*Ricardo Torquato é pesquisador de Pós-

o risco de ressonâncias harmônicas mal

sistemas, impactando positivamente diversos

Doutorado na Universidade Estadual de Campinas

amortecidas nestes parques e, desta forma,

setores das empresas de distribuição, desde

(UNICAMP);

evitar sua ocorrência. Isto é possível, pois

a engenharia, passando pela operação e

Tiago R. Ricciardi é diretor de Inovação na Energy

estas medições de tensão e corrente

alcançando até o setor comercial.

Research and Analytics (ERA);

harmônicas permitem antecipar a resposta do parque eólico à conexão, por exemplo,

Antecipação

de

curtos-circuitos

e

defeitos: medições de forma de onda de

para e

que

concessionárias,

desenvolvedores

possam

Walmir Freitas é professor titular na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP).

62

Espaço Cigre-Brasil

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Por Carla Damasceno Peixoto*

Linhas de transmissão subterrâneas de alta tensão

Nos

grandes

centros

urbanos,

a

em constante atualização e otimização de

disponíveis

evolução natural para o transporte de

custos, justificando o seu largo emprego

elaborados por grupos de trabalho do

grandes blocos de potência envolve,

onde necessário.

CIGRE – comunidade global colaborativa

nos

documentos

técnicos

muitas vezes, a única solução viável, a

Frente ao investimento inicial envolvido

implantação de linhas subterrâneas tanto

e pressões ambientais há que se olhar com

experiência

na classe de tensão de subtransmissão,

atenção para o empreendimento como um

Atualmente, o CIGRE está finalizando

como na de transmissão. A necessidade

todo, com o emprego de planejamento,

o

de expansão, revitalização e otimização do

licenciamento e técnicas atualizadas para

Internacional mais recente, o Working

Sistema Elétrico Brasileiro e o aumento da

a infraestrutura, projeto, definição do

Group B1.61, Installation of HV Cable

interligação de fontes de energia renováveis

material, instalação e gestão destes ativos.

Systems

até esses centros, em espaços cada vez

O prazo de obtenção do licenciamento

documentos técnicos emitidos por esta

mais restritos, requerem otimização da

ambiental é facilitado pelo menor impacto,

organização e atualizando novas técnicas

ocupação deste tipo de sistemas elétricos.

se comparado com a linha aérea, o que

neste segmento, emitirá em breve uma

reduz

brochura técnica completa sobre este

São de primordial importância, e fazem

aproximadamente

pela

metade

que

compartilha

resultado

–

no

conhecimento

setor

do

que,

e

eletroenergético.

Grupo

baseado

de

Trabalho

em

outros

parte dos grandes projetos, a viabilização

o tempo da respectiva aprovação e

de

soluções

liberação. Os principais impactos surgem

Outras brochuras técnicas de igual

subterrâneas integrais ou parciais do

durante a fase de construção e podem ser

relevância encontram-se disponíveis hoje

“enterramento” de linhas aéreas existentes,

mitigados – exemplos: informar e consultar

no acervo técnico do CIGRE, inclusive a

aumentando a segurança na travessia de

as autoridades locais, comunidade e outras

que trata de segurança da instalação frente

áreas sensíveis.

partes interessadas; uso de equipamentos

ao risco de incêndios nas instalações de

empreendimentos

com

assunto.

Além de seu largo emprego nas

de menor ruído, regime de trabalho em

cabos isolados a TB nº 720 - Fire Issues for

tensões de subtransmissão, os circuitos

horários que produzam menor impacto

Insulated Cables Installed in Air.

subterrâneos

tensão,

à população local; redução da área de

Estabelecido desde 1921 na França,

tradicionalmente de maior dimensão nas

neste

nível

de

escavação e o uso de técnicas construtivas

e em 1971 no Brasil, sob o cunho de

cidades de São Paulo e Rio de Janeiro,

através de perfurações horizontais ou

Comitê

vêm crescendo e/ou surgindo também

construção de túneis ou microtúneis nas

Brasil), o CIGRE conta com profissionais

em outros estados brasileiros nas tensões

áreas sensíveis. Outro ponto interessante

de mais de 90 países e 1250 organizações

de transmissão atraindo investimentos,

trata do aproveitamento das grandes

afiliadas, incluindo grandes especialistas

como é o caso do Amazonas, Ceará e Rio

obras promovidas pelos órgãos públicos,

do mundo.

Grande do Sul, vide os últimos leilões de

compatibilizando

estas

a

trabalho, abrangendo todas as áreas

transmissão da agência reguladora Aneel.

construção

para

da

centrais do sistema eletroenergético.

.

infraestrutura destas linhas.

A implantação de linha de transmissão

civil

obras

com

implantação

Nacional

Brasileiro

(CIGRE-

Engloba 16 domínios de

Entre esses domínios, mais de 250

subterrânea (LS) em alta tensão (AT) é uma

O detalhamento dos requisitos, as

grupos de trabalho se baseiam em

tendência no Brasil e no mundo e cada

melhores práticas e as recomendações

conhecimentos práticos para resolver

vez mais aumentam as classes de tensões.

técnicas para a implantação de linhas

os desafios existentes e futuros que se

Possuem alta confiabilidade, tecnologias

subterrâneas

apresentam nessa área.

de

AT

encontram-se

PARATEC

Apoio

Proteção contra raios

64

Jobson Modena é engenheiro eletricista, membro do Comitê Brasileiro de Eletricidade (Cobei), CB-3 da ABNT, onde participa atualmente como coordenador da comissão revisora da norma de proteção contra descargas atmosféricas (ABNT NBR 5419). É diretor da Guismo Engenharia | www.guismo.com.br

Medida de proteção contra surtos: blindagem As medidas de proteção contra surtos

e os suportes metálicos existentes no teto,

deve ter sua blindagem aterrada nas duas

(MPS) têm o objetivo de minimizar a diferença

nas paredes e no piso. Para atuar como parte

extremidades, a menos que, em função da

de tensão que pode aparecer nos terminais

da blindagem espacial, o elemento metálico

topologia da instalação, haja diferença de

dos equipamentos elétricos ou eletrônicos a

em questão deve apresentar continuidade

potencial de regime permanente entre a

níveis por eles suportáveis.

elétrica com os outros componentes da

blindagem e o aterramento, o que ocasionaria

A ABNT NBR 5419-4 elenca como

blindagem espacial configurando-o como

circulação permanente de corrente elétrica

principais medidas de proteção contra

envoltório metálico do espaço que delimita

pela blindagem, podendo comprometer o

surtos o aterramento, a equipotencialização,

a ZPR. O aproveitamento dos elementos

funcionamento ou a eficiência do sistema.

o correto encaminhamento dos condutores

construtivos (naturais) é uma vantagem

Uma

na instalação elétrica, a blindagem e a

quando se utilizam elementos da própria

blindagem diretamente em uma extremidade

utilização de dispositivo de proteção contra

edificação para configurar uma blindagem

e indiretamente através de um DPS na

surto (DPS). Quanto maior for o número de

espacial, essa pode ser uma forma prática

outra. Infelizmente, na prática, muitas vezes

medidas corretamente adotadas em conjunto,

e econômica de obtermos esse tipo de

a blindagem do condutor não é aterrada em

mais eficiente será a proteção.

proteção na instalação, ao invés de blindar ou

nenhuma das extremidades, frustrando o objetivo inicialmente projetado.

alternativa

viável

seria

aterrar

a

Uma das medidas utilizadas considerada

proteger, individualmente, cada um dos seus

bastante eficaz é a blindagem, que pode ser

componentes. Considerar a utilização da

dividida entre a blindagem espacial, realizada

blindagem espacial a partir da confecção do

conduzir

no ambiente da instalação, e a blindagem dos

projeto da estrutura é a forma mais econômica

descarga atmosférica, e não apenas uma

condutores elétricos de energia e de sinal da

e eficiente de efetivar sua instalação e seu

corrente nela induzida, é necessário que a

instalação interna à estrutura.

funcionamento. Segundo a ABNT NBR

espessura da blindagem atenda os critérios

Caso exista a possibilidade da blindagem uma

parcela

da

corrente

da

A blindagem configurada em uma MPS

5419, uma blindagem espacial começa a ser

de suportabilidade, conforme determina a

é um componente demarcador das fronteiras

eficaz contra efeitos provenientes dos raios

ABNT NBR 5419. Quando a blindagem

entre as zonas de proteção contra raios

quando os módulos que formam a malha têm

fizer parte do subsistema de captação ou de

(ZPR) que diminui a propagação do campo

dimensões menores que 5 metros.

descida deve atender aos mesmos critérios

eletromagnético oriundo do raio e que

A blindagem dos condutores das linhas

impede a indução de correntes de surto nas

de energia e de sinal ou os dutos metálicos

linhas elétricas de energia e de sinal.

totalmente

de especificação que constam da ABNT NBR 5419-3 para esses subsistemas.

os

A blindagem das linhas externas à

neles

estrutura segue os mesmos princípios já

o ambiente da estrutura é denominada

induzidos, ou seja, aqueles que têm origem

apresentados, mas a sua aplicação pode

de blindagem espacial. Pode ser formada

dentro da própria ZPR onde a linha se

depender do provedor destas linhas e

por elementos metálicos especificamente

encontra. A blindagem de linhas é uma

neste caso esta blindagem pode não ser

projetados e instalados para esse fim ou

prática conhecida e utilizada normalmente

responsabilidade do projetista da PDA.

pelos

Quando uma blindagem envolve todo

próprios

elementos

condutores

fechados minimizam

que os

envolvem surtos

construtivos

para evitar interferências em circuitos de sinal

interconectados da estrutura, como as barras

que comprometam a transmissão de dados

Agradecimentos ao Eng. Sergio Santos por sua

do concreto armado, as armaduras estruturais

entre equipamentos. Um cabo blindado

contribuição.

Iluminação pública

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

65

Luciano Haas Rosito é engenheiro eletricista, diretor comercial da Tecnowatt e coordenador da Comissão de Estudos CE: 03:034:03 – Luminárias e acessórios da ABNT/ Cobei. É professor das disciplinas de Iluminação de exteriores e Projeto de iluminação de exteriores do IPOG, e palestrante em seminários e eventos na área de iluminação e eficiência energética. | lrosito@tecnowatt.com.br

O mercado de iluminação em 2022

Dando sequência a esta série de

processos, bem como possibilidade de

ser de menores investimentos. O ano de

artigos sobre o tema iluminação e para

melhorias de produtividade para enfrentar

2021 não foi diferente, entretanto, com

iniciar 2022, trataremos do panorama

este problema.

os investimentos das PPPs, com obras e

atual do mercado de iluminação e as

Os eventos específicos do segmento

investimentos em eficiência energética,

de iluminação que foram adiados no

foi

O ano de 2021 foi cheio de desafios

formato presencial, como Expolux e LED

mas com um volume interessante de

e incertezas, em um ano ainda marcado

Fórum, devem acontecer em 2022 com

oportunidades e com uma perspectiva

pela presença da Covid-19 em nossas

uma grande adesão do público em geral,

de maiores investimentos em 2022 em

vidas, e com o avanço da vacinação

que aguarda as novidades e reencontros

função de um planejamento feito em 2021

que não foi suficiente para retomada

para início do segundo semestre. Ambos os

e a necessidade de aplicação de recursos

com segurança de muitos eventos de

eventos citados têm previsão de ocorrerem

destinados à iluminação pública através da

iluminação no Brasil e no exterior. Para

em agosto de 2022 com novidades para

arrecadação da CIP/COSIP.

o setor de iluminação, o ano teve como

os participantes. A internacional L+B

Do ponto de vista normativo, segue em

um dos principais problemas a questão

(Light + Building), que foi adiada de março

2022 a nova consulta nacional da revisão

da logística internacional com a crise

para outubro de 2022, também gera boa

da ABNT NBR 5101: Iluminação pública

de componentes, que acabou afetando

expectativa de que efetivamente seja um

– Procedimento, que se espera publicação

diretamente os negócios, representando

momento de atualização e renovação de

ainda no primeiro semestre. A norma de

aumento de custos e prazos, obrigando

conhecimentos.

iluminação de túneis também segue em

perspectivas para o ano de 2022.

um

ano

sem

muitas

surpresas,

fornecedores a buscar alternativas que

A ruptura que ocorreu neste período

revisão. Na CE:03:034:03 – Luminárias e

nem sempre se mostraram efetivas. Logo,

despertou a necessidade de investimento

acessórios, está em fase final a revisão da

cada vez mais se faz necessário um

em tecnologias para o segmento de

ABNT NBR 60598-1 Luminárias – parte 1

planejamento de longo prazo visto que

iluminação e novas perspectivas para

: requisitos gerais e ensaios, que também

para 2022 não há perspectiva de melhoria

este mercado. O virtual que, então foi

deve ser submetida a consulta pública no

significativa,

primeiro

uma necessidade, segue em crescimento

primeiro semestre de 2022. Também estão

semestre. O aumento de custos reais em

com a tendência de aprimoramentos e

em revisão outras normas, como a ABNT

moeda estrangeira também representou

consolidação. Os sistemas de iluminação

NBR 15129: Luminárias para iluminação

um desafio para os fabricantes que se

conectada também ganham espaço e

pública — Requisitos particulares, além

baseiam em compras de componentes

importância, representando uma opção

de outras normas que necessitam ser

importados e acabou afetando também

real de aumento de economia de energia

atualizadas. Os desafios seguem altos,

qualquer fornecedor local que compra

e gerenciamento completo nas diversas

mas a perspectiva de 2022 para o

matéria-prima

aplicações de iluminação.

segmento de iluminação é de retomadas

pelo

menos

importada.

no

Este

desafio

também acabou sendo uma oportunidade

Para os investimentos públicos, o ano

de revisão de modelo de negócio e

de primeiro mandato de prefeitos costuma

e conquistas importantes, consolidando a importância deste setor.

66

Quadros e painéis

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Nunziante Graziano é engenheiro eletricista, mestre em energia, redes e equipamentos pelo Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE/ USP), Doutor em Business Administration pela Florida Christian University, Conselheiro do CREASP, membro da Câmara Especializada de Engenharia Elétrica do CREASP e diretor da Gimi Pogliano Blindosbarra Barramentos Blindados e da GIMI Quadros elétricos | nunziante@gimipogliano.com.br

ABNT NBR IEC 61439 está valendo!

Prezado leitor, o tema que gostaria de discutir hoje é o fim do prazo de convivência da antiga família de normas para a construção de conjuntos de manobra e comando de baixa tensão, a saudosa NBR IEC 60439, com a nova versão, a NBR IEC 61439.

Pois bem, lá em 16/12/2016, a ABNT publicou a NBR IEC 61439-1 e a NBR IEC 61439-2, sendo a primeira concernente às regras gerais, condições de funcionamento, requisitos construtivos e técnicos para os CONJUNTOS, enquanto a parte 2 trata dos conjuntos de potência.

Este conjunto de normas para Conjuntos de manobra e comando de baixa tensão é composto por: ABNT IEC/TR 61439-0 – Diretrizes para especificação dos conjuntos; ABNT NBR IEC 61439-1 – Regras gerais; ABNT NBR IEC 61439-2 – Conjuntos de manobra e comando de potência; ABNT NBR IEC 61439-3 – Quadros de distribuição destinado a ser utilizado por pessoas comuns (DBO); ABNT NBR IEC 61439-4 – Requisitos particulares para conjuntos para canteiros de obras (CCO); ABNT NBR IEC 61 439-5 – Conjuntos para redes de distribuição pública; ABNT NBR IEC 61 439-6 – Sistemas de linhas elétricas pré-fabricadas; ABNT NBR IEC 61439-7 – Conjuntos para instalações públicas específicas como marinas, acampamentos, locais de eventos e estações de recarga para veículos elétricos.

Observada a lista acima, além da data da publicação de 16/12/2016, o prazo de convivência com a antiga versão findou em 16/12/2021, ou seja, o conjunto de normas supracitadas é o único vigente neste momento.

Durante esses últimos cinco anos, muitos como eu viajaram o Brasil,

Então, pergunto: todos os interessados, especificadores, peritos,

física ou digitalmente, divulgando as principais alterações entre as versões

projetistas, fabricantes, usuários finais, etc., estão preparados? Pois o jogo

das normas aqui citadas. Muitos fabricantes incorporaram em suas linhas

já tem regras novas e o árbitro já apitou o início do jogo!

as soluções que atendem a estes novos requisitos, muitos projetistas

Ainda vemos muitos projetos, licitações, especificações citando

revisaram seus requisitos, usuários aprenderam a avaliar as diferenças, o

APENAS a versão anterior circulando em obras em andamento.

que é ótimo! Entretanto, muitos não o fizeram e é a estes a quem me dirijo

Encontramos também muita desinformação quanto à validade de ensaios,

neste momento. Esta publicação tem como objetivo alertar a todos que as

requisição de painéis TTA/PTTA, entre tantas modificações que precisam

novas regras estão valendo.

ser incorporadas pelo corpo técnico nacional, que ainda não o foram.

Boa Leitura!

68

Eletricidade com segurança

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Aguinaldo Bizzo de Almeida é engenheiro eletricista e de Segurança do Trabalho. É membro do GT\ GTT - Laboração da NR 10 (vigente). É inspetor de conformidade e ensaios elétricos da ABNT NBR 5410 (baixa tensão) e ABNT NBR 14039 (média tensão).

Conselheiro do CREA SP – Câmara Especializada de Engenharia Elétrica, atua ainda como diretor da DPST - Desenvolvimento e Planejamento em Segurança do Trabalho e da B&T - Ensaios Elétricos.

Interface da NR 10 com a NR 1 - desafios e perspectivas na elaboração do Inventário de Riscos Elétricos

A NR 10 – Segurança em Instalações

a segurança e a saúde dos trabalhadores

as organizações, profissionais do SESMT,

Serviços em Eletricidade está em fase de

expostos aos perigos decorrentes do

PLH – Profissionais Legalmente Habilitados

atualização com previsão de finalização

emprego da energia elétrica, observando

na área elétrica e outros gestores, uma vez

neste ano de 2022 e traz propostas

o Gerenciamento de Riscos Ocupacionais

que a “incorreta classificação dos riscos

significativas de mudanças que exigirão

(GRO)”.

elétricos” leva à adoção de medidas de

das

organizações

novas

ações

para

Assim, para atendimento à NR 1,

controle

insuficientes

e\ou

ineficazes

de

para a proteção dos profissionais da área

organizações

elétrica, pessoas comuns, meio ambiente,

devem elaborar o PGR – Programa

patrimônio e a continuidade do processo

atendimento aos requisitos técnicos e

independentemente

do

processo

legais para o processo de operação e

atualização da NR 10, as

manutenção das instalações elétricas nos diversos setores produtivos e que serão

de Gerenciamento de Riscos para o

produtivo.

tratados em artigos ao longo do ano.

Fator de Risco (Perigo), sendo que,

Ressalta-se

que,

para

a

correta

para organizações

interpretação quanto à hierarquia das NRs

Gerenciamento de Riscos Ocupacionais e

que atuam no SEP – Sistema Elétrico

na definição de ações no Plano de Ação

que entrou em vigor em janeiro de 2022,

de Potência (como concessionárias de

para atendimento aos requisitos legais,

define a obrigatoriedade da elaboração

energia e de telecomunicações), seja

deve considerar o disposto na Portaria SIT/

do PGR – Programa de Gerenciamento

para organizações que estão no SEC -

MTB Nº 787, de 27 de novembro de 2018,

de Riscos onde é necessária a elaboração

Sistema Elétrico de Consumo (segmento

que dispõe sobre as regras de aplicação,

do

industrial),

A NR 1, que dispõe sobre o GRO –

infelizmente, seja

documentos

interpretação e estruturação das Normas

os processos de

denominados “PGR” genéricos. Estes

Regulamentadoras e estabelece normas

operação e manutenção das instalações

documentos não retratam a realidade

para a consolidação dos atos normativos,

elétricas, em que se destaca sua interface

laboral, não considerando de forma correta

com destaque para a classificação das

com todas as NRs,

NRs, conforme segue:

Inventário

Adicionais

de para

Riscos

Elétricos

e

predominam

incluindo a NR 10.

as premissas estabelecidas na NR 1

Inclusive, o texto em atualização (vide

(Norma Geral), e ,especialmente na NR 10

consulta pública) evidencia essa interface:

(Norma Especial), que obrigatoriamente

Classificação das NRs:

“Esta Norma estabelece os requisitos

deve ser considerada na elaboração do

- Gerais: são as normas

e

a

Inventário de Riscos Elétricos e Adicionais,

que regulamentam aspectos

implementação de medidas de controle e

exigido no GRO\PGR para atividades em

decorrentes da relação jurídica

sistemas preventivos, de forma a garantir

instalações elétricas. Essa condição expõe

prevista na Lei sem estarem

condições

mínimas

objetivando

69

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

condicionadas a outros requisitos,

demais exigências legais de segurança e

com atividades, instalações,

saúde no trabalho”. Assim, considerando

equipamentos ou setores e

que o PERIGO ELETRICIDADE está

atividades econômicas específicas;

caracterizado em instalações elétricas

- Especiais: são as normas que

nos diversos segmentos produtivos, além

regulamentam a execução do

do disposto na NR 10, deve se avaliar

trabalho considerando atividades,

o disposto em outras NR com suas

instalações ou equipamentos

interfaces

empregados, sem estarem

instalações elétricas, como por exemplo

condicionadas a setores ou

NR 18 - Condições de Segurança e Saúde

atividades econômicas específicas;

no Trabalho na Indústria da Construção,

- Setoriais: são normas que

NR 12 – Máquinas e Equipamentos, NR

regulamentam a execução do

20 - Segurança e Saúde no Trabalho

trabalho ou atividades econômicas

com Inflamáveis e Combustíveis, NR 22

específicas.

– Segurança e Saúde Ocupacional na

Nota: caso haja conflito aparente

Mineração, outras.

Dessa

entre dispositivos de NR, a solução

e especificidades com as

forma,

o

entendimento

deverá observar a seguinte regra:

adequado da interpretação e aplicação

1) NR setorial se sobrepõe à NR

das NRs para a correta elaboração do

especial ou geral;

Inventário de Riscos Elétricos no PGR

2) NR especial se sobrepõe à geral;

será

tratado

de

forma

estratificada

em artigos nesta coluna, em que a Ressalta-se o disposto na NR 1 para

estruturação do GRO - Gerenciamento de

a etapa: IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS,

Riscos Ocupacionais para o processo de

a

de

operação e manutenção das instalações

identificação de perigos deve considerar o

elétricas deve considerar minimamente o

disposto nas Normas Regulamentadoras e

disposto na figura a seguir.

qual

define

que

“o

processo

70

Energia com qualidade

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do Deinfra-Fiesp e da SBQEE. jstarosta@acaoenge.com.br

O consumo de reativos e a “geração distribuída” Parte 2

Na edição de julho/2020, abordamos algumas questões

referenciam as posições dos vetores das potências. No caso

sobre o consumo de energia reativa e a geração distribuída (GD).

ilustrado, as potências ativas e reativas estão no quadrante

O conteúdo pode ser recuperado no link: https://osetoreletrico.

I, a potência gerada pela GD no quadrante Q II e a potência

com.br/o-consumo-de-reativos-e-a-geracao-distribuida/

reativa injetada ou compensada por capacitores no quadrante

Voltamos ao tema, pois em função da evolução das plantas de geração distribuída, especialmente as solares fotovoltaicas, surgiram

diversos

casos

práticos

que

merecem

Q IV. As resultantes variam de quadrante em função de suas composições.

atenção

quanto ao entendimento da questão da compensação reativa em consumidores/produtores de energia. A temática pode ser estendida em outros cenários semelhantes a esses sistemas como os de armazenamento que poderão também “gerar” energia no sentido da carga para a fonte e mesmo em sistemas de geração eólica, biomassa ou combustíveis fósseis quando a fonte injeta energia com fator de potência próximo a 100%.

O comportamento relativo dos vetores que representam as potências ativa (P), reativa (Q) e aparente (S) nos quatro quadrantes define com clareza as situações associadas ao perfil de carga consumida e da GD conectada. Essas situações irão impactar no fator de potência horário do consumidor registrado pela distribuidora, na cobrança de excedentes de energia reativa e no modelo de sistema de compensação a ser implantado. As avaliações a seguir serão feitas apenas em 60Hz, conforme

Figura 1 – registro de potências nos quatro quadrantes.

definição do FP no Módulo 8 do Prodist-Aneel (potência ativa e potência reativa em quadratura).

P1 – Potência ativa da carga;

Os quatro quadrantes

PG - Potência ativa injetada pela GD; P2 - Potência ativa resultante;

A Figura 1 indica os quatro quadrantes (QI a QIV) que

Q1 - Potência reativa da carga;

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O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

Qinj - Potência reativa compensada por capacitores;

Sendo as variáveis resumidamente definidas (ver texto completo

Q2 - Potência reativa resultante;

na resolução 414 da Aneel, artigo 96):

S1 - Potência aparente da carga na situação original (P1/Q1);

• ERE = valor correspondente à energia reativa excedente;

S2 - Potência aparente com injeção da GD;

• EEAMT = energia ativa medida em cada intervalo “T” de 1 (uma)

S3 - Potência aparente com injeção de GD e compensação reativa;

hora, durante o período de faturamento;

Φ1 - Ângulo de fase da carga;

• fR = 0,92;

Φ2 - Ângulo de fase da composição carga e GD.

• fT = fator de potência calculado em cada intervalo “T” de 1 (uma) hora;

Como consequência das compensações variáveis das energias

• VRERE = tarifa aplicável para excedente de energia reativa;

ativa (pela GD) e reativa (por capacitores), o ângulo de fase - Φ em

• DRE(p) = valor da demanda de potência reativa excedente à

60 Hz e o fator de potência assumirão valores conforme a dinâmica

quantidade permitida pelo fator de potência de referência “fR” no

da carga, da energia injetada e do sistema de compensação

período de faturamento, em Reais (R$);”

reativa, se existente. Como as cargas e a energia injetada pela

• PAMT = demanda de potência ativa medida no intervalo

GD são normalmente variáveis, o sistema de compensação reativa

de integralização de 1 (uma) hora “T”, durante o período de

também o deve ser e as resultantes vetoriais nos quatro quadrantes

faturamento, em quilowatt (kW);

assumem valores em função dessa composição instantânea e são

• “PAF(p) = demanda de potência ativa faturável, em cada posto

integradas a cada hora, conforme a Resolução 414, da Aneel,

tarifário “p” no período de faturamento, em quilowatt (kW);

que prevê a tarifação do excedente de energia reativa abaixo

• VRDRE = valor de referência, em Reais por quilowatt (R$/kW),

reproduzidas de forma editada:

• T = indica intervalo de 1 (uma) hora, no período de faturamento; • “p = indica posto tarifário ponta ou fora de ponta;

• Fator de potência: razão entre a energia elétrica ativa e a raiz

• n1 = número de intervalos de integralização “T” do período de

quadrada da soma dos quadrados das energias elétricas ativa e

faturamento para os postos tarifários ponta e fora de ponta; e

reativa, consumidas em um mesmo período especificado;

• n2 = número de intervalos de integralização “T”, por posto

• A integração das energias ativa e reativa são efetuadas em

tarifário “p”, no período de faturamento.

períodos de uma hora, portanto, de 720 a 730 intervalos por mês; • O fator de potência de referência “fR”, indutivo ou capacitivo, tem

Observando-se a Figura 1, as potências ativas P1, PG e P2 -

como limite mínimo permitido para as unidades consumidoras do

esta resultante da diferença de P1 e PG - podem ser entendidas

grupo A o valor de 0,92. (Recomendação dada pela REN Aneel

como potências instantâneas ou se definidas conforme ANEEL

569 de 23.07.2013);

414, demandas médias no período de uma hora, ou o saldo da

• Aos montantes de energia elétrica e demanda de potência

energia ativa (diferença da gerada e consumida) neste período

reativa que excederem o limite permitido, aplicam-se as cobranças

de uma hora, numericamente igual à demanda média. Note que,

estabelecidas nos arts. 96 e 97, a serem adicionadas ao faturamento

caso a energia injetada pela GD seja superior àquela consumida

regular de unidades consumidoras do grupo A, incluídas aquelas

pela carga e apesar da situação configurar um vetor no Q II, não

que optarem por faturamento com aplicação da tarifa do grupo B

se pode considerá-lo exatamente dessa forma pela definição da

nos termos do art. 100. (Redação dada pela REN Aneel 569 de

resolução 414, já que o fator de potência é calculado em função

23.07.2013);

da energia resultante (sempre positiva). Contudo, a questão é

• Os valores correspondentes à energia elétrica e demanda

interpretativa e a falta de regulação adequada a esse tema dificulta

de potências reativas excedentes são apurados conforme as

o entendimento, não físico, mas relacionado ao próprio modelo de

seguintes equações:

faturamento.

Agradecimentos aos colegas por colaborarem com a produção deste artigo: Javier Aprea, da Aprea Engenharia; Claudio Puga e Ricardo Silva, da Landis Gyr; José Teodoro, da CPFL; José Rubens Macedo Jr., professor na Universidade Federal de Uberlândia.

Instalações Ex

Apoio

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Roberval Bulgarelli é engenheiro eletricista. Mestrado em Proteção de Sistemas Elétricos de Potência pela POLI/USP. Consultor sobre equipamentos e instalações em atmosferas explosivas. Representante do Brasil no TC-31 da IEC e no IECEx. Coordenador do Subcomitê SCB 003:031 (Atmosferas explosivas) do Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-003/COBEI). Condecorado com o Prêmio Internacional de Reconhecimento IEC 1906 Award. Organizador do Livro "O ciclo total de vida das instalações em atmosferas explosivas".

A importância dos detalhes típicos de projetos elétricos e de instrumentação “Ex” - Parte 2/3 Dando sequência ao artigo sobre este assunto apresentado na edição anterior, são mostrados a seguir exemplos de detalhes típicos de projeto para a montagem de equipamentos elétricos e de instrumentação “Ex”.

Estes exemplos são utilizados por diversas empresas da indústria do petróleo e petroquímica, tanto do Brasil como de outros países do mundo, incorporam diferentes tipos de equipamentos elétricos e de instrumentação e diferentes tipos de proteção “Ex” disponibilizados no mercado por fabricantes de equipamentos “Ex”.

O Setor Elétrico / Janeiro-Fevereiro de 2022

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