Projeto :Localização de Falhas em Redes Subterrâneas
Leticia Vieira Guimarães
Jussan Nascimento
René Benvenutti
Os objetivos do primeiro ano deste projeto são:
estudar diferentes alternativas de sensores de corrente que atendam as especificações do projeto, como a corrente de 480A e alta tensão de isolação (13kV);
desenvolver um protótipo de equipamento (sensor mais processamento digital) de baixo custo, que sinalizaria por meio de luz ou rádio se a caixa possui cabos desligados por curto ou não;
desenvolver estudos sobre técnicas de isolação dos componentes eletrônicos para que trabalhem sob a água, o que é o caso de muitas caixas de distribuição;
desenvolver dois tipos de protótipo, um alimentado a bateria, outro alimentado pela rede de baixa tensão. A necessidade da bateria advém do fato que nem todas as caixas possuem a rede de baixa tensão disponível.
Uma vez feitos estes estudos e protótipos iniciais, no segundo ano do projeto planeja-se expandir o sistema através da implementação de comunicação entre os módulos. Desta maneira, a equipe de manutenção não terá de visitar as caixas, mas tão somente ler qual delas originou o curto num terminal de computador. O modo como será feita esta comunicação e a integração deste sistema ao sistema de controle da própria CEEE serão objetos de pesquisa para o segundo ano de projeto.
Justificativa: (Indicação do motivador e da originalidade do proposto)
O objetivo principal do projeto é o estudo e desenvolvimento de um protótipo para localização do ponto exato de falha (curto) no sistema elétrico subterrâneo. Atualmente, esta localização toma tempo significativo, medida até em dias.
Evidentemente, existem alimentadores alternativos (backup). Contudo, por todo o tempo que o defeito não for localizado, existe uma probabilidade de uma segunda falha, o que provocaria o desligamento da rede sem nenhum
localizado, existe uma probabilidade de uma segunda falha, o que provocaria o desligamento da rede sem nenhum
alimentador reserva.
Ao reduzir-se o tempo de busca do ponto de defeito, diminui-se significativamente a probabilidade de um colapso
(blackout) pela sucessão de falhas (falta de reservas suficientes). Consequentemente, central a melhoria da qualidade
de serviço encontra-se a busca rápida do ponto de defeito.
A distribuição de energia do bairro Centro ao Praia de Belas é feita por cabos subterrâneos. A cada 50-100 metros
existem caixas a 2 metros de profundidade, onde a conexão pode ser monitorada. Defeitos nos cabos são manifestados
como a ruptura do dielétrico entre fase e terra, provocando um curto.
Presentemente, a localização do defeito envolve uma equipe procurando o ponto provável. Como os canos são
subterrâneos, é muito comum que a inspeção de uma caixa envolva a remoção de água, e isto deve ser repetido até
que se localize a caixa onde ocorreu a falha.
Com a moderna tecnologia de sensores, e com a possibilidade de colocação de processadores digitais de baixo custo
em cada cabo, é patente que uma rede de sensores de baixo custo poderia ser coloca junto com as instalações, de maneira a comunicar o ponto de defeito, otimizando o trabalho da equipe de manutenção.
Central ao conceito deste projeto encontra-se a idéia de desenvolvimento de uma rede integrada de sensores de baixo custo, capaz de monitorar o comportamento dos cabos subterrâneos, e avisar a um concentrador os pontos que devem ser monitorados. Este projeto descreve as atividades envolvidas no curto e longo prazo, de maneira a se obter este tipo de monitoramento na distribuição de energia.