Subestações de energia são imprescindíveis para a transmissão e distribuição de energia elétrica. Elas têm como função principal elevar ou baixar a tensão da rede elétrica, de acordo com a necessidade, reduzindo perdas na transmissão e ajustando as tensões para o consumo residencial.
Atualmente, segundo o Operador Nacional do sistema elétrico, existem mais de 800 subestações em operação no Brasil, reforçando a relevância desse sistema para garantir estabilidade e qualidade na distribuição de energia elétrica. Para mantê-las funcionando de forma eficiente, são necessários grandes investimentos, tanto na construção quanto na manutenção. Por exemplo, entre 2015 e 2018, a Cemig e o Governo de Minas Gerais destinaram R$396 milhões para a implantação de 19 subestações (Cemig investe cerca de R$ 400 milhões em novas subestações | MG.GOV.BR - Planejamento). Com valores tão altos, a manutenção preventiva e preditiva torna-se fundamental, pois falhas em equipamentos podem interromper o fornecimento de energia em larga escala e causar prejuízos significativos.
Tipos de subestações
Antes de abordar a manutenção de subestações, é importante salientar que existem diferentes classificações entre as subestações.
As subestações podem ser classificadas em níveis de tensão:
Extra-alta tensão: acima de 230 kV
Alta Tensão: entre 34,5kV e 230Kv.
Média Tensão: entre 1kV e 34,5kV.
Baixa Tensão: até 1kV.
Tipo de instalação:
Abrigada: Onde os componentes são instalados em um local fechado;
Aéreas: Onde os componentes ficam expostos ao ar livre e acabam por requerer outros aparelhos e máquinas próprias para funcionamento em condições adversas.
E, por fim, pela forma que seus condutores e equipamentos são isolados:
Subestação Isolada a gás: uma solução de alto custo, onde os equipamentos ficam encapsulados com um gás de alta rigidez dielétrica pressurizado e com alta capacidade de isolamento. Além disso, os equipamentos se encontram muito próximos uns dos outros, diferentemente da subestação isolada a ar.
Subestação Isolada a ar: tipo de subestação mais convencional e barata, é uma subestação que necessita de um distanciamento maior entre as fases e fica exposta ao tempo.
Neste texto, o foco será na manutenção de subestações isoladas a ar, especialmente as de alta tensão.
Por que efetuar a manutenção preventiva de subestações?
Confiabilidade do fornecimento
Como dito anteriormente, as subestações possuem um papel fundamental na transmissão e distribuição de energia, sendo assim é uma necessidade latente que os equipamentos das subestações estejam sempre nas melhores condições, visto que qualquer problema pode causar interrupções em diversos locais diferentes.
Prejuízos financeiros
A ANEEL regula a manutenção dos equipamentos para evitar falhas. Um exemplo marcante foi o apagão no Amapá, em novembro de 2020, causado por falhas de manutenção. O episódio deixou 765 mil consumidores sem energia por mais de 20 dias e resultou em uma multa de R$ 5,7 milhões ao Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS)
Segurança
Como as subestações trabalham com altas tensões, caso os equipamentos não estejam nas melhores condições, o risco de acidentes se torna eminente, muitas vezes ocorrendo por conta de arcos elétricos formados.
Eficiência
É evidente que, caso os aparelhos não estejam atuando nas condições ideais, o gasto de energia pode aumentar consideravelmente, aumentando os custos associados.
Desafios na manutenção de subestações
A manutenção de subestações é indispensável para o seu funcionamento correto. Porém, muitas subestações não são acometidas às manutenções nos prazos corretos e de maneira assertiva. Isto ocorre devido à complexidade associada à diversidade de componentes trabalhando em alta tensão.
Entre os principais desafios estão:
Diversidade de componentes: subestações possuem uma grande variedade de equipamentos, como transformadores, disjuntores, isoladores e barramentos, cada um com características e necessidades específicas de manutenção.
Qualificação técnica obrigatória: pelo fato de as subestações operarem com altas tensões e apresentarem um ambiente extremamente perigoso, a manutenção só pode ser realizada por profissionais com elevada qualificação técnica. Isso encarece o processo, já que a formação, capacitação e experiência desses profissionais demandam altos investimentos, além de tornar o recrutamento e a disponibilidade desses especialistas um desafio adicional.
Tempo e custo: inspeções e manutenções manuais podem ser demoradas e dispendiosas, impactando a eficiência das operações e o orçamento das empresas, a recomendação do CREA é de manutenção a cada 6 meses, porém sabe-se que um período menor pode trazer menos riscos.
Erro humano: métodos tradicionais de manutenção nem sempre fornecem uma visão completa e atualizada das condições dos equipamentos, dificultando a identificação de falhas antes que elas se agravem.
Superando os desafios da manutenção com modelos em 3D
Diante desses desafios, a Robotictech desenvolveu sistemas de mapeamento 3D que utilizam o conceito de digital twins (gêmeos digitais) para transformar a forma como as manutenções de subestações são realizadas.
O conceito de digital twins, de forma sucinta, se trata de representações digitais fiéis de estruturas físicas, incluindo comportamentos associados. Eles permitem simulações precisas, como a reação de um sistema a um estresse específico, fornecendo percepções valiosas para otimização e manutenção.
Como a Robotictech transforma as manutenções de subestações com modelos 3D
Mapeamento 3D de Alta Precisão: Por meio de tecnologias avançadas de escaneamento, as subestações são capturadas em modelos tridimensionais extremamente precisos. Esses modelos permitem uma visualização completa dos componentes, facilitando a análise e o planejamento de manutenções, sem a necessidade de deslocamentos frequentes ao local.
Previsão de falhas: com o modelo 3D é possível identificar falhas iminentes antes que elas ocorram, permitindo ações preventivas e evitando interrupções no fornecimento.
Redução de Custos: ao otimizar a manutenção, eliminando inspeções manuais desnecessárias e prevenindo falhas catastróficas, os custos associados às operações e reparos são significativamente reduzidos.
Segurança: Com menos necessidade de intervenção humana em ambientes de alto risco, a segurança dos profissionais é amplamente garantida.
Com nossa tecnologia de mapeamento 3D, a Robotictech se consolida como uma parceira para quem busca soluções inovadoras e precisas na manutenção de subestações. Nossa experiência permite reduzir custos, aumentar a segurança e otimizar o tempo, entregando resultados confiáveis e alinhados às necessidades do setor elétrico.
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