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Anais do V Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos, Foz do Iguaçu – PR, Brasil. 22-25/04/2014 ISSN 2177-6164 1 Resumo – Atualmente as subestações móveis existentes no mercado têm como característica um conjunto único envolvendo proteção, chaves, transformador e outros. Este conjunto possui elevado peso e tamanho, dificultando a trafegabilidade e mobilidade, devido as limitações impostas pelo DNIT, além da dimensão e características da malha viária do estado de Mato Grosso. Neste artigo se discute uma concepção de subestação móvel fragmentada em módulos. Esta nova proposta proporcionará um atendimento mais rápido evitando penalidades incidentes nos indicadores de continuidade, além de diversidade nos atendimentos emergenciais, assim como no atendimento de demandas máximas sazonais de determinadas regiões do estado devido a características das indústrias que compõem o agronegócio. Adicional o artigo abordará algumas vantagens no uso de óleos vegetais em relação ao óleo mineral. O uso de óleo vegetal além de apresentar vantagens técnicas, diminui possíveis danos ao meio ambiente durante o deslocamento da subestação móvel. Palavras Chaves – Agronegócio, Mobilidade, Sazonalidade, Subestação, Trafegabilidade. I. INTRODUÇÃO O estado de Mato Grosso (MT) possui uma área em torno de 903.386,1 km² com planaltos e chapadas no centro, planície com pântanos a oeste e depressões e planaltos residuais a norte. O Estado apresenta uma demanda média de potência ativa em torno de 1,5 GW e um consumo de energia em torno de 5.600 GWh com características crescentes de expansão com a entrada de novas indústrias do setor do agronegócio. No entanto, este crescimento não é acompanhado pela infraestrutura de transporte apesar do escoamento da produção ser feito basicamente por transporte rodoviário. O Estado conta com 84.200 km de rodovias, sendo 7 rodovias federais (BR-070, BR-163, BR-364, BR-158, BR-174, BR-242, BR- 251) que totalizam 4.000 km, e cerca de 165 rodovias estaduais que totalizam 20.000 km, e também rodovias municipais que totalizam cerca de 60.000 km. Desse total, 4.500 km, em torno de 5% são pavimentados, dos quais 2.711 km que correspondem a 68,6% são de jurisdição federal, restando aproximadamente 1.789 km de rodovias estaduais pavimentadas. Neste contexto, o Estado apresenta um elevado percentual de vias sem pavimentação, sendo 21% da malha viária federal, 89,3% da malha estadual e quase a totalidade da malha municipal. O presente artigo analisa a localização de subestações fixas dos Centros Regionais de Serviço do Grupo REDE e Centrais Elétricas Mato-grossenses S.A. (REDE / CEMAT) , bem como suas condições de acesso, níveis de tensão, características das cargas atendidas pelas mesmas e a situação atual dos Transformadores de Potência que atendem as cargas sazonais que compõem as industriais ligadas ao agronegócio. Neste contexto, foi analisada a viabilidade técnica e econômica do uso de subestações móveis fragmentadas para atender regiões de difícil acesso que apresentam demandas de potência ativa com características sazonais relativas ao atendimento de demandas máximas de determinadas regiões do estado de Mato Grosso, devido às características das indústrias que compõem o agronegócio, assim como problemas na parte de proteção, chaveamento, etc. II. ANÁLISE DOS ÍNDICES DE CONTINUIDADE DEC/FEC DA CONCESSIONÁRIA A agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL utiliza alguns índices para verificação da qualidade dos serviços prestados pelas concessionárias de energia elétrica aos seus consumidores [1]. Os principais são: Duração Equivalente de Interrupção por Consumidor (DEC) medido em horas e Frequência Equivalente de Interrupção por Consumidor (FEC) medido em número de vezes. Além desses, a CEMAT acompanha o Tempo médio de Atendimento (TMA) medido em minutos, que mostra o tempo médio em que são atendidas as reclamações e solicitações dos clientes. Em 2012, o indicador DEC apresentou uma elevação de 16,10%, e o FEC de 15,90%, como pode ser visto na Tabela I. Esses aumentos foram impulsionados durante o período chuvoso, nos meses de setembro a dezembro, que contribuiu para o aumento das ocorrências acidentais, tais como quedas de galhos de árvores, placas de publicidade, dentre outros, no sistema elétrico da Companhia. Para a redução desses índices, a CEMAT efetuará, em 2013, o aumento das estruturas de manutenção e atendimento, além de investimentos em pontos críticos do sistema, tais como a melhoria do sistema de aterramento de algumas linhas de distribuição, construção de alimentadores e reforço de subestações. O TMA apresentou um aumento de 11,80% em relação ao exercício anterior, em consequência do FEC acidental (comentado anteriormente), o que resultou em um considerável incremento do número de ordens de serviços durante o período chuvoso. Portanto esta nova concepção de subestação móvel fragmentada poderá contribuir para melhora dos índices de continuidade de serviço da Concessionária. Proposta de Desenvolvimento de uma Subestação Móvel Fragmentada para Atendimento de Cargas Sazonais A. B. de Vasconcellos, Dr., UFMT, T.I.R.C. Malheiros, PhD, IFMT, R. V. Rocha, Eng., UFMT, M. S. C. de Carvalho, Acad., UFMT, S. B. Lanzarin, Eng., Rede/Cemat, L. V. Dutra, Eng., Rede/Cemat

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Anais do V Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos, Foz do Iguaçu – PR, Brasil. 22-25/04/2014 ISSN 2177-6164

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Resumo – Atualmente as subestações móveis existentes no

mercado têm como característica um conjunto único envolvendo

proteção, chaves, transformador e outros. Este conjunto possui

elevado peso e tamanho, dificultando a trafegabilidade e

mobilidade, devido as limitações impostas pelo DNIT, além da

dimensão e características da malha viária do estado de Mato

Grosso. Neste artigo se discute uma concepção de subestação

móvel fragmentada em módulos. Esta nova proposta

proporcionará um atendimento mais rápido evitando penalidades

incidentes nos indicadores de continuidade, além de diversidade

nos atendimentos emergenciais, assim como no atendimento de

demandas máximas sazonais de determinadas regiões do estado

devido a características das indústrias que compõem o

agronegócio. Adicional o artigo abordará algumas vantagens no

uso de óleos vegetais em relação ao óleo mineral. O uso de óleo

vegetal além de apresentar vantagens técnicas, diminui possíveis

danos ao meio ambiente durante o deslocamento da subestação

móvel.

Palavras Chaves – Agronegócio, Mobilidade, Sazonalidade,

Subestação, Trafegabilidade.

I. INTRODUÇÃO

O estado de Mato Grosso (MT) possui uma área em torno de

903.386,1 km² com planaltos e chapadas no centro, planície

com pântanos a oeste e depressões e planaltos residuais a

norte. O Estado apresenta uma demanda média de potência

ativa em torno de 1,5 GW e um consumo de energia em torno

de 5.600 GWh com características crescentes de expansão

com a entrada de novas indústrias do setor do agronegócio.

No entanto, este crescimento não é acompanhado pela

infraestrutura de transporte apesar do escoamento da produção

ser feito basicamente por transporte rodoviário. O Estado

conta com 84.200 km de rodovias, sendo 7 rodovias federais

(BR-070, BR-163, BR-364, BR-158, BR-174, BR-242, BR-

251) que totalizam 4.000 km, e cerca de 165 rodovias

estaduais que totalizam 20.000 km, e também rodovias

municipais que totalizam cerca de 60.000 km.

Desse total, 4.500 km, em torno de 5% são pavimentados,

dos quais 2.711 km que correspondem a 68,6% são de

jurisdição federal, restando aproximadamente 1.789 km de

rodovias estaduais pavimentadas. Neste contexto, o Estado

apresenta um elevado percentual de vias sem pavimentação,

sendo 21% da malha viária federal, 89,3% da malha estadual e

quase a totalidade da malha municipal.

O presente artigo analisa a localização de subestações fixas

dos Centros Regionais de Serviço do Grupo REDE e Centrais

Elétricas Mato-grossenses S.A. (REDE / CEMAT) , bem

como suas condições de acesso, níveis de tensão,

características das cargas atendidas pelas mesmas e a situação

atual dos Transformadores de Potência que atendem as cargas

sazonais que compõem as industriais ligadas ao agronegócio.

Neste contexto, foi analisada a viabilidade técnica e

econômica do uso de subestações móveis fragmentadas para atender regiões de difícil acesso que apresentam demandas de

potência ativa com características sazonais relativas ao

atendimento de demandas máximas de determinadas regiões

do estado de Mato Grosso, devido às características das

indústrias que compõem o agronegócio, assim como

problemas na parte de proteção, chaveamento, etc.

II. ANÁLISE DOS ÍNDICES DE CONTINUIDADE DEC/FEC DA

CONCESSIONÁRIA

A agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL utiliza

alguns índices para verificação da qualidade dos serviços

prestados pelas concessionárias de energia elétrica aos seus

consumidores [1]. Os principais são: Duração Equivalente de

Interrupção por Consumidor (DEC) medido em horas e

Frequência Equivalente de Interrupção por Consumidor (FEC)

medido em número de vezes. Além desses, a CEMAT

acompanha o Tempo médio de Atendimento (TMA) medido

em minutos, que mostra o tempo médio em que são atendidas

as reclamações e solicitações dos clientes.

Em 2012, o indicador DEC apresentou uma elevação de

16,10%, e o FEC de 15,90%, como pode ser visto na Tabela I.

Esses aumentos foram impulsionados durante o período

chuvoso, nos meses de setembro a dezembro, que contribuiu

para o aumento das ocorrências acidentais, tais como quedas

de galhos de árvores, placas de publicidade, dentre outros, no

sistema elétrico da Companhia.

Para a redução desses índices, a CEMAT efetuará, em

2013, o aumento das estruturas de manutenção e atendimento,

além de investimentos em pontos críticos do sistema, tais

como a melhoria do sistema de aterramento de algumas linhas

de distribuição, construção de alimentadores e reforço de

subestações.

O TMA apresentou um aumento de 11,80% em relação ao

exercício anterior, em consequência do FEC acidental

(comentado anteriormente), o que resultou em um

considerável incremento do número de ordens de serviços

durante o período chuvoso. Portanto esta nova concepção de

subestação móvel fragmentada poderá contribuir para melhora

dos índices de continuidade de serviço da Concessionária.

Proposta de Desenvolvimento de uma

Subestação Móvel Fragmentada para

Atendimento de Cargas Sazonais A. B. de Vasconcellos, Dr., UFMT, T.I.R.C. Malheiros, PhD, IFMT, R. V. Rocha, Eng., UFMT, M. S.

C. de Carvalho, Acad., UFMT, S. B. Lanzarin, Eng., Rede/Cemat, L. V. Dutra, Eng., Rede/Cemat

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TABELA I – Índices continuidade de serviço.

2012 2011 Var. 2011 – 2012 (%)

DEC 33,9 29,2 16,10%

FEC 24,1 20,8 15,90%

TMA 253,4 226,6 11,80%

III. ANÁLISE DA SAZONALIDADE DO SISTEMA ELÉTRICO DA

CEMAT

Para analisar o perfil das cargas sazonais a serem atendidas

pela subestação móvel fragmentada foi realizado um

levantamento do perfil das subestações fixas pertencentes aos

Centros Regionais de Serviços da Concessionária localizados

em Sinop, Tangará da Serra, Barra do Garças, Cáceres,

Confresa, Juína, Rondonópolis e Área Metropolitana de

Cuiabá.

Através deste levantamento pode-se verificar que várias

Subestações que atendem cargas rurais têm um aumento no

carregamento dos transformadores em determinados períodos

do ano devido à colheita, secagem e armazenagem dos

produtos ligados ao agronegócio. Portanto, durante os meses

em que ocorre aumento da solicitação de demanda de potência

ativa devido à sazonalidade das cargas, há uma sobrecarga nos

transformadores que pode ser prejudicial à continuidade do

atendimento das Unidades Consumidoras.

Como as características das cargas do agronegócio

ocorrem três a quatro meses durante o ano alternadamente nas

subestações que fazem parte dos Centros Regionais de

Serviço, os investimentos para aumentar a capacidade de

diversas subestações fixas não condizem com a modicidade

tarifária. Entretanto, com a subestação móvel fragmentada as

cargas sazonais atendidas pelas subestações dos vários Centros

Regionais de Serviço poderiam ser atendidas, uma vez que as

demandas de potência sazonais que fazem parte do

agronegócio, como irrigação, produção de calcário para

plantação, esmagamento de grãos, armazenamento, dentre

outros, não ocorrem no mesmo período.

Analisando as condições das rodovias estaduais e federais

que interligam os vários municípios onde se localizam as

subestações dos Centros Regionais de Serviço que atendem

cargas sazonais, pode-se constatar através dos levantamentos

efetuados, que muitas delas são de leitos naturais e as

pavimentadas não se encontram em boas condições de trafego.

Entretanto, a fragmentação da subestação móvel em dois

módulos, sendo um composto pelo transformador móvel em

um semirreboque e outro composto pelos módulos AT e BT

em dois semirreboques facilitará a mobilidade em sistemas

viários de acesso limitado devido às condições de manutenção

e falta de infraestrutura.

Para analisar o carregamento dos transformadores das

subestações pertencentes aos Centros Regionais de Serviço foi

realizado um levantamento do perfil das tensões das várias

subestações dos municípios de Mato Grosso atendidos pela

CEMAT.

Com estas informações foi realizado o levantamento do

nível de tensão do barramento das subestações que

apresentavam como característica o atendimento de cargas não

urbanas. Assim, definiu-se que o Transformador da

Subestação móvel seria para tensões nominais primária de 138

kV e 69 kV e tensões nominais secundária de 34,5 kV e 13,8

kV, pois as subestações com maior predominância de cargas

sazonais são as de 69 kV e 138 kV.

São mostrados nesse artigo dois exemplos que ilustram a

questão da sazonalidade das subestações fixas: a subestação do

município de Sorriso que atende cargas sazonais devido ao

agronegócio, e a subestação de Rondonópolis que apresenta

sazonalidade em função da temperatura média da região.

IV. CARACTERÍSTICAS DO TRANSFORMADOR DO

BARRAMENTO DE 69 KV DO MUNICÍPIO DE SORRISO

A economia do município de Sorriso está diretamente

relacionada ao agronegócio, sendo o cultivo da soja a principal

atividade. É considerado o maior produtor de soja do país. No

município encontram-se instaladas multinacionais, como a

Archer Daniels Midland (ADM), Bunge, Cargill, Dreyfus,

Noble e Glencore, além de empresas regionais como Amaggi,

Coacen, Fiagril e Multigrain entre outras. Também se destaca

a produção de algodão e milho. Possui dois abatedouros de

aves, dois abatedouros de peixes e três de suínos, com

previsão de instalação de outro para 2013. É o município que,

individualmente, mais produz grãos no Brasil: 3% da

produção nacional e 17% da produção estadual. Em seus

600.000 hectares agricultáveis produzem mais de 1,8 milhões

de toneladas de grãos, além de 26,4 mil toneladas de pluma de

algodão. A soja é a principal cultura, atingindo quase 84% da

produção.

As Figs. 1, 2 e 3 ilustram a corrente trifásica, a potência

aparente trifásica e a demanda de potência ativa do

transformador 02 do barramento de 69 kV da Subestação do

município de Sorriso durante o período de um ano. Pode-se

notar um aumento significativo na demanda de potência ativa

na figura 3, nos meses maio, junho e julho que é coincidente

com as atividades do agronegócio relativas à colheita,

secagem e armazenamento de grãos.

Fig. 1– Corrente trifásica secundária do transformador 02 de 69 kV/13,8

kV e 12,5 MVA da subestação do município de Sorriso.

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Fig. 2 – Potência aparente do transformador 02 de 69 kV/13,8 kV e 12,5 MVA

da subestação do município de Sorriso.

Fig. 3 – Demanda de potência ativa do transformador 02 de 69 kV/13,8 kV e

12,5 MVA da subestação do município de Sorriso.

Através do arquivo climático do município de Sorriso e

utilizando o Software EnergyPlus foi traçado o perfil das

temperaturas média mensal para o ano de 2012, que está

ilustrada na Fig. 4. Analisando a Fig. 4 observa-se que apesar

da temperatura nos meses de agosto, setembro e outubro

continuar elevada, há redução da demanda de potência ativa,

conforme ilustrado na Fig. 3, verificando-se características de

sazonalidade no carregamento do transformador nos meses de

maio, junho e julho relativas as atividades agronegócio de

colheita, armazenamento e secagem de grãos.

Fig. 4 – Temperatura média mensal do município de Sorriso.

V. CARACTERÍSTICAS DOS TRANSFORMADORES DO

BARRAMENTO DE 138 KV DO MUNICÍPIO DE RONDONÓPOLIS

As Figs. 5, 6 e 7 ilustram a corrente trifásica, a potência

aparente trifásica e a demanda de potência ativa do

transformador 01 do barramento de 138 kV da Subestação do

município de Rondonópolis durante o período de um ano.

Pode-se notar um aumento significativo na demanda de

potência ativa nos meses de setembro, outubro e novembro

devido às condições climáticas da região que está localizado o

município.

Fig. 5– Corrente trifásica secundária do transformador 01 de 138 kV/13,8 kV

e 25 MVA da subestação do município de Rondonópolis.

Fig. 6– Potência aparente do transformador 01 de 138 kV/13,8 kV e 25

MVA da subestação do município de Rondonópolis.

Fig. 7– Demanda de potência ativa do transformador 01 de 138 kV/13,8 kV e

25 MVA da subestação do município de Rondonópolis.

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Temperatura Média Mensal do Município de Sorriso

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Através do arquivo climático do município de

Rondonópolis e utilizando o Software EnergyPlus foi traçado

o perfil da temperatura média mensal para o ano de 2012 que

está ilustrada na Fig. 8.

Analisando a Fig. 8 observa-se um aumento da temperatura

nos meses de setembro, outubro e novembro que coincide,

como mostra a Fig. 7, com um aumento significativo na

demanda de potência ativa no transformador 1 (um) da

subestação do Município de Rondonópolis nos meses de

setembro, outubro e novembro, proporcionadas pelas

condições climáticas da região e não associadas as atividades

relacionadas ao agronegócio.

Fig. 8 – Temperatura média mensal do município de Rondonópolis.

VI. MODELO PROPOSTO PARA SUBESTAÇÃO MÓVEL

FRAGMENTADA

A Fig. 9 ilustra o diagrama esquemático resumido de uma

subestação móvel convencional composta da proteção

juntamente com o transformador e demais acessórios.

Fig. 9 – Diagrama esquemático resumido de uma subestação móvel

convencional.

Como pode ser visto, a estrutura do arranjo mostra que em

uma região dominada por estradas sem pavimentação e

acostamentos o seu deslocamento não seria condizente com a

sua utilização, que é atender situações de emergência e

situações de sazonalidade de cargas do agronegócio que se

encontra em regiões de difícil acesso, como é o caso de

algumas áreas de concessão que fazem parte da concessionária

REDE CEMAT no estado de Mato Grosso. A Tabela II ilustra

as condições de trafegabilidade que constam na resolução Nº

11 do DNIT [2], publicada no DOU em 25 de outubro de

2004, ratificada em 4/01/2005 e 16/06/2005 que trata da

autorização da mobilidade de carretas nas rodovias a partir de

certo peso, largura, altura e comprimento. Como se pode

observar, a maioria das subestações móveis convencionais não

apresentam condições de trafegabilidade livre segundo a

legislação.

TABELA II - Condições de trafegabilidade - DNIT

Condição Peso

(t)

Largura

(m)

Altura

(m)

Comp.

(m)

Tráfego Livre ≤ 45 ≤ 2,60 ≤ 4,40 ≤ 19,80

Autorização

Anual (tráfego

livre durante as

24hs do dia)

≤ 57 ≤ 3,00 ≤ 4,40 ≤ 23,00

Autorização

Anual (tráfego

permitido

somente do pôr

do sol ao

amanhecer)

≤ 57 ≤ 3,20 ≤ 4,40 ≤ 23,00

Autorização para

cada

deslocamento

necessário

≤ 74 ≤ 3,20 ≤ 4,40 ≤ 23,00

Autorização para

cada

deslocamento

necessário +

batedores para

escoltar e/ou

escolta policial

> 74 > 3,20 > 4,40 > 23,00

A proposta da presente pesquisa ilustrada na Fig. 10

consiste na separação da estrutura convencional que é

mostrada na Fig. 9, isto é, um cavalo mecânico com sua

respectiva carreta, transportando um transformador móvel que

poderá atender situações de emergência e cargas sazonais em

regiões de difícil acesso e trafegabilidade ou quando houver

necessidade de manutenção ou troca do próprio equipamento

com problemas mecânicos ou elétricos, e um segundo cavalo

mecânico transportando a parte de proteção composta de

chave, para-raios e disjuntor de alta e baixa tensão que poderá

ser utilizado para atender também situações de emergência de

proteção de subestações de difícil acesso e trafegabilidade [10]

– [11].

Fig. 10 – Diagrama esquemático resumido de uma subestação móvel

fragmentada.

Além de resolver a questão da trafegabilidade, em razão da

fragmentação e tamanho, há também a preocupação com o

meio ambiente. Dessa forma, a proposta do presente trabalho

tem também como objetivo a substituição do óleo mineral

isolante (OMI) usado nos enrolamentos dos transformadores

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convencionais de potência elevada pelo óleo vegetal isolante

(OVI) [3] – [4].

Como a subestação móvel fragmentada se deslocará através

de várias regiões de estradas vicinais sem pavimentação

ladeadas por rios e córregos, o óleo mineral usado no

transformador poderá contaminar ambientalmente essas

regiões devido a acidentes ocasionais, sendo então substituído

pelo óleo vegetal cujos possíveis danos ambientais serão

minimizados.

O óleo vegetal é uma gordura formada por triglicerídeos e

extraída de plantas. Apesar de, em princípio, outras partes da

planta poderem ser utilizadas na extração de óleo, na prática

este é extraído na sua maioria (quase exclusivamente) das

sementes.

A substituição dos óleos isolantes minerais por fluidos de

origem vegetal em transformadores de potência tem

despertado um alto grau de interesse nos últimos anos. Isso se

deve a diversos fatores como o elevado ponto de fulgor, a alta

higroscopia, que pode permitir que o papel isolante mantenha-

se mais seco, a não toxidade e elevada biodegradabilidade, que

o tornam atrativo do ponto de vista ambiental, dentre outras

características.

Os óleos vegetais são compostos orgânicos à base de

ésteres, produtos agrícolas naturais ou sintetizados

quimicamente por precursores orgânicos. Os fluidos

dielétricos baseados em éster sintético possuem boas

características dielétricas e são mais biodegradáveis do que os

óleos minerais baseados em hidrocarbonetos de alto poder

molecular. Além disso, tem excelente estabilidade térmica,

boas propriedades em altas temperaturas, ponto de fluidez

próximo ao do óleo mineral convencional e rigidez dielétrica e

viscosidades similares à formulação com éster natural. Seu

alto custo, comparado a outros fluidos resistentes ao fogo,

geralmente limita seu uso a subestações móveis,

transformadores de tração e outras aplicações especiais. O

éster natural possui viscosidade ligeiramente superior à do

óleo mineral, maior resistência ao fogo e rigidez dielétrica

superior, tanto no fluido novo quanto após múltiplas operações

de chaveamento sob carga. O aspecto negativo é seu ponto de

fluidez relativamente alto.

Uma fonte atrativa de ésteres naturais são os óleos de

sementes. Disponíveis em larga escala e com custo de

produção reduzido, estas sementes (derivadas de fontes

naturais renováveis, ao contrário dos óleos minerais) são

utilizadas principalmente em gêneros alimentícios. A

formulação do óleo vegetal não apresenta nenhuma toxidade

ao ser humano e tem tempo de degradação muito menor do

que os óleos minerais. Além disso, os produtos de sua

combustão completa são somente gás carbônico e água. O

fluido pode ser filtrado, reciclado e facilmente descartável.

Uma questão pertinente à adoção do óleo vegetal em

transformadores é a durabilidade do papel isolante conforme

mostra a Fig. 11, ou seja, a forma como o novo fluido isolante

afeta a vida útil da isolação sólida [3] – [4].

Fig. 11 - Comparativo do envelhecimento do papel isolante com os diferentes

fluidos [3].

O óleo mineral isolante (OMI) é um produto derivado do

petróleo, que é uma fonte finita, enquanto que o óleo vegetal

isolante (OVI) é obtido a partir de oleaginosas, como milho,

girassol, soja, etc., que são fontes renováveis. Quando ocorrem

vazamentos, o OMI contamina o solo e os sistemas hídricos

em virtude de seu lento processo de biodegradação. Por ser

formulado a partir de matéria prima natural, o OVI é

facilmente biodegradável no meio ambiente, sendo, portanto,

uma excelente opção para as empresas que se preocupam com

a preservação do meio ambiente.

Durante a utilização do óleo isolante no equipamento, este

está sujeito a um processo de oxidação, formando ácidos como

produtos finais da degradação que podem ser mensurados por

meio do índice de acidez. No caso do OMI, estes compostos, a

partir de certa concentração, são indesejáveis, pois agridem os

materiais do equipamento, principalmente o papel Kraft

isolante, diminuindo, consequentemente, a sua vida útil. Tais

compostos podem, ainda, polimerizar e formar borra, que ao

se depositar na parte ativa ou nos trocadores de calor, dificulta

a transferência de calor para o meio ambiente. Os índices de

neutralização dos OVIs são normalmente mais altos do que os

do OMI. OVIs oxidados tendem a formar longas cadeias de

ácidos graxos enquanto que o OMI tende a formar ácidos

orgânicos de cadeia curta, sendo estes muito mais agressivos.

A umidade no OMI atua como agente catalisador na

decomposição da celulose, diminuindo, consequentemente, a

vida útil do equipamento elétrico. Devido à sua natureza

química, o OVI apresenta grande afinidade com a água. Esta

propriedade contribui para o aumento da vida útil da isolação

sólida. Em aplicações onde riscos de incêndio e de explosão

devem ser minimizados é recomendado o uso de fluidos de

segurança. Para ser considerado fluido de segurança, o líquido

isolante deve apresentar um ponto de combustão de no

mínimo 300°C. Como os OVIs apresentam pontos de

combustão superiores a 300°C, estes são considerados fluidos

de segurança, ao contrário do OMI que possui um ponto de

combustão em torno de 150°C. Equipamentos isolados a OVI

não apresentam risco de falhas devido ao enxofre corrosivo.

OMIs possuem compostos orgânicos à base de enxofre.

O uso do OVI é uma realidade no setor elétrico nacional.

Seu uso em transformadores de distribuição está consolidado.

O uso em equipamentos de potência está sendo investigado

por várias concessionárias de energia e instituições de

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pesquisa. Com a expansão de seu uso, o setor elétrico estará

contribuindo para a manutenção do meio ambiente e para a

sustentabilidade do país.

VII. CONCLUSÕES

O presente artigo analisou o desenvolvimento de uma

subestação móvel fragmentada, visto que atualmente as

subestações móveis existentes no mercado têm como

características um conjunto único envolvendo proteção,

transformador e outros. Este conjunto possui elevado peso e

tamanho, dificultando a trafegabilidade e mobilidade, devido à

necessidade de acompanhamento de batedores e licenciamento

especial, além de não ser permitido a sua locomoção no

período noturno, ocorrendo um retardo de atendimento

emergencial. Além disso, a maior parte das linhas de

transmissão que atendem as várias regiões do estado de Mato

Grosso faz parte de um sistema radial não oferecendo

alternativa de atendimento em caso de ocorrência de

emergência em subestações fixas. Esta nova proposta

proporcionará um atendimento mais rápido evitando

penalidades incidentes nos indicadores de continuidade, além

de diversidade nos atendimentos emergenciais, pois poderá ter

aplicação individual das partes componentes. Isto é, podendo

atender subestações fixas que apresentam problemas somente

na parte de proteção e/ou chaveamento, assim como no

atendimento de demandas máximas de determinadas regiões

do Estado devido a características das indústrias que compõem

o agronegócio. Verificou-se também, que a substituição do

óleo mineral pelo óleo vegetal apresenta vantagens técnicas e

diminui possíveis danos ao meio ambiente durante o

deslocamento da subestação móvel.

VIII. REFERÊNCIAS

[1] ANEEL. Resolução Normativa 3.987, de 19 de março de 2013.

[2] DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes).

Resolução 11. [3] S. M. Melo. Estudo da Aplicação de Óleo Vegetal Como Óleo Isolante

em Transformador Elétrico. Universidade Federal do Piauí.

[4] M. B. C. STOCCO. Avaliação do Potencial de Aplicação de Óleos Vegetais como Fluidos Isolantes em Transformadores de Distribuição da

Rede Elétrica. Curitiba. 2009.

[5] Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. NBR 5356 - Agosto 1993 - Transformador de Potência – Especificação.

[6] Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. NBR 8153 -

Agosto 1993 - Transformador de Potência – Especificação. [7] Massachusetts Institute of Technology Staff. Magnetics Circuits and

Transformers. The MIT Press, fifteenth printing, 1965.

[8] Fitzgerald. A. E. Máquinas Elétricas. Editora McGraw-Hill do Brasil,

1975.

[9] J. C. O. Fandi. Modelagem de Transformadores de Três Colunas para

Estudos de Corrente de Energização. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Uberlândia, 2003.

[10] Christof Devriendt, Patrick Guillaume, Jose Lopez-Roldanb. Structural

dynamics of a mobile substation during transport. Engineering Structures, 2007.

[11] R. F. Stevens, A. A. Straub, V. J. Hayes. Working Group Report on

Mobile Substations-Their Use and the Design Or Distribution Substations to Facilitate Their Use. AIEE COMMITTEE REPORT.