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Eficiência na transmissão e na geração de energia

Setor de energia elétrica busca maximizar a produção e transporte com o mínimo de desperdício

06/07/2017 - Conteúdo de responsabilidade do anunciante

Quando se fala em eficiência energética, a primeira coisa que vem à cabeça é a adoção de lâmpadas econômicas, eletrodomésticos e equipamentos mais modernos e de baixo consumo, ou mudanças de hábito. Há, entretanto, uma série de soluções de eficiência que podem ser adotadas não no consumo final da energia, mas em etapas anteriores, como a transmissão e a geração. Ao recorrer à tecnologia, o setor de energia elétrica busca maximizar a produção e transporte com o mínimo de desperdício.
 
A rede de transmissão brasileira terá que atender a um crescimento de carga da ordem de 3,6% ao ano até 2021, para chegar naquele ano com 166,5 GW de capacidade instalada, de acordo com projeções do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), apresentadas num evento em maio no Rio de Janeiro.
 
Segundo o responsável pela área de Transmissão de Energia da consultoria CESI Brasil, Luciano Goulart, devido às características do sistema elétrico brasileiro, com grandes usinas hidroelétricas e fontes de energia renováveis distantes dos principais centros de carga, o planejamento do sistema elétrico deve levar em consideração a aplicação de corredores de transmissão em corrente contínua, associados a “links” de corrente alternada com compensadores estáticos.
 
O sistema de transmissão nacional em corrente contínua possui 12.816 quilômetros de extensão com tensão em 600 kV, segundo dados de 2015 do ONS, para um sistema com 129,1 mil quilômetros de extensão e que deve chegar em 2018 a 151,6 mil quilômetros de extensão em 2018, conforme previsto pelo do Plano de Ampliação e Reforços (PAR), elaborado pelo ONS.

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Ultra-alta tensão
 
Uma das tecnologias mais eficientes em uso no país é o da ultra-alta tensão (HVDC, na sigla em inglês), que permite o transporte de grandes blocos de energia em longas distâncias com redução de perdas. No Brasil, as primeiras linhas de transmissão que utilizam a tecnologia estão em tensão em 500 kV, mas já existem soluções para transporte de grande quantidade de energia em 800 kV de tensão, o que reduz riscos e perdas de 30% a 40% na comparação com sistemas atuais.
 
 Essa tecnologia é recomendada para longas distâncias, em vez de linhas em corrente alternada, que tendem a apresentar mais perdas à medida que aumenta a distância do empreendimento. “O sistema HVDC traz grandes benefícios ao país, pois aumenta a seguranca energética e a flexibilidade do sistema elétrico. Além de termos o know-how global  na tecnologia, a Siemens possui presença local de engenharia, O&M, gestão de contratos, fábricas, etc. O que nos deixa preparados para atender a demanda futura do Brasil”, explica o diretor da Área de Transmissão da Siemens, Arthur Pereira Neto.
 
O engenheiro da Copel Geração e Transmissão (Copel GT), Marcio Tonetti, elenca diversas outras vantagens nesse tipo de tecnologia como restringir a potência de curto-circuito e fluxos considerados indesejáveis que ocorrem em linhas de corrente alternada paralela. Além disso, há redução de campos eletromagnéticos, uma vez que não há variação de corrente.
 
O custo da tecnologia é outro ponto positivo. Como exemplo, cita que um sistema tradicional hipotético com 1 mil quilômetros de linha, em três fases compostas por quatro cabos, utilizaria aproximadamente 12 mil quilômetros de cabos. Quando é utilizada a tecnologia HVDC, a transmissora pode utilizar metade do material utilizado nesses sistemas de transmissão.
 
“Assim, há a redução das estruturas (torres de transmissão), mas necessita de uma ponta retificadora e, no outro extremo, uma inversora, para transformar corrente contínua em corrente alternada e assim colocar a energia em uso na rede”, explicou ele.
 
No Brasil, o uso da corrente contínua não é novo: a hidrelétrica de Itaipu teve que adotar a solução diante da dupla frequência da usina: parte da energia é produzida sob frequência de 50 Hz, é convertida para corrente contínua, transportada até uma subestação em Ibiúna (SP), onde é novamente convertida em corrente alternada, já em 60 Hz de frequência. Recentemente, voltou à tona para atender à necessidade de transporte dos grandes blocos de energia das usinas da Amazônia para o Sudeste, principal centro de carga do país. Nesse mesmo sentido, está em construção no país novas linhas de 800 KV em corrente contínua.
 
Outra forma de aumentar a eficiência energética no sistema de transmissão é o uso de upratings de compensadores série. Na prática, é repotencializar o sistema de compensadores série para aumentar a confiabilidade das redes de transmissão CA e reduzir os custos de fornecimento de energia.
 
Essa solução, que está sendo adotada após o ONS liberar troca de capacitores antigos em determinadas linhas de transmissão, aumenta a capacidade de escoamento de energia e garante estabilidade ao sistema, evitando risco de queda de tensão – e consequentemente desligamentos. 
 
Além disso, o uprating dos bancos de compensação série permite aumento da capacidade de condução nas linhas de transmissão da Intesa, elevando o limite de corrente de 1.800 A para no mínimo, 2.250 A, com redução significativa das perdas para o sistema interligado, conforme destaca o diretor técnico da companhia, Manoel Jamir Fernandes Junior.
 
“Esta solução permite adiar os investimentos em novas linhas de transmissão, com uma pequena fração do investimento necessário, em um prazo muito menor”, disse o executivo.
 
 
 
Geração mais estável
 
Na geração, em um momento na qual as fontes renováveis, especialmente a eólica, tem um papel importante na expansão do sistema, soluções do balanço elétrico da planta (eBoP, na sigla em inglês), precisam ser confiáveis, de baixo custo e de rápida implementação.
 
Em linhas gerais, o sistema interliga em média tensão  a geração de energia de cada aerogerador a uma subestação de alta tensão, geralmente entre 138 a 230 KV, e por meio de uma linha de transmissão conecta essa energia na Rede Básica. A solução é sempre customizada para atender a necessidade específica de cada parque eólico.
 
Para o diretor de Novos Negócios da Casa dos Ventos, Lucas Araripe, os critérios de segurança e qualidade durante a implantação dos empreendimentos, bem como a confiabilidade na operação dos equipamentos marcaram a experiência da companhia com a Siemens. A empresa instalou um pacote de soluções completas de eBoP no complexo eólico de 357 MW.  “Em um mercado competitivo como o eólico, contar com tecnologias que reforçam a entrega constante de energia pode ser estratégico”, conclui Araripe

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