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O que é possível descobrir monitorando o transformador?

Atualizado: Jan 20

Na última postagem falamos sobre as vantagens do monitoramento de transformadores no sistema de distribuição de energia elétrica, hoje falaremos sobre casos e exemplos práticos do uso dos dados obtidos a partir do monitoramento dos transformadores.


Análise das tensões


Em um sistema de distribuição é comum encontrar um transformador trifásico alimentando uma rede com grande número de consumidores residenciais instalados. Quanto maior o número de ramais e derivações feitas na mesma rede, mais complexo se torna realizar o balanceamento das cargas entre as 3 fases do sistema.

Ao olhar os dados obtidos através da medição do transformador, torna-se fácil a visualização do desbalanceamento entre fases, como por exemplo na figura abaixo, que apresenta os dados de monitoramento de 3 transformadores monitorados:



A partir dos gráficos demonstrados, é possível perceber que há um desbalanço entre as fases. No terceiro caso, há uma ultrapassagem do nível máximo de tensão permitido no sistema, que conforme o módulo 8 do PRODIST, deve ser de ser de no máximo 1,05pu ou 231V em sistemas de 220V.


Análise de sobrecarga do transformador


Ainda que o sistema esteja com o balanceamento correto entre as fases, existe o problema de sobrecarga no transformador, que resumidamente, trata-se de uma exigência maior de potência do transformador do que ele foi projetado para suportar.

Em geral, os transformadores possuem uma especificação nominal de potência, valor no qual o transformador pode trabalhar continuamente, e ainda, uma especificação de fator de sobrecarga, que representa um percentual de sobrecarga aceito por um curto período de tempo, já prevendo eventuais picos de consumo. Na figura abaixo é possível observar como a alta exigência do transformador gera picos de temperatura do dispositivo.




Análise entre consumo e geração


Um ponto importante para o sistema de distribuição é o conhecimento dos locais onde a energia está sendo consumida e onde está sendo gerada. Devido ao crescimento da utilização dos sistemas de geração distribuída sem o monitoramento da rede em um ponto estratégico como o transformador, é impossível saber qual o sentido do fluxo de potência, uma vez que, com a geração distribuída, esse deixa de ser unidirecional.

Dados históricos

Com a criação de um banco de dados é possível o rápido acesso a qualquer informação desejada de qualquer período de tempo, além de possibilitar a análise de tendências e padrões ao longo do tempo, como por exemplo na figura mostrada anteriormente, que apresenta dados obtidos ao longo de 9 dias, e é possível perceber que os picos de consumo encontram-se sempre no mesmo horário.

Com a grande evolução da inteligência artificial, em breve muitas análises e predições irão ocorrer automaticamente. Através de dados históricos de longa data, é possível realizar uma predição de crescimento de carga com grande precisão.

Detecção de perdas

Atualmente a maioria dos sistemas de distribuição têm uma medição de energia apenas na saída da subestação e na entrada das unidades consumidoras. Tudo o que acontece no caminho entre a subestação e as unidades consumidoras, linhas de média e baixa tensão, está “às cegas” para a concessionária. Com o monitoramento dos transformadores há mais um ponto de medição, tornando possível um melhor um melhor monitoramento das perdas técnicas e não técnicas ao longo do sistema de distribuição.

Os dados apresentados foram obtidos através do sistema de monitoramento de transformadores em tempo real da Fox IoT, instalado na cidade de Tapejara-RS em um case em conjunto à concessionária Mux Energia.

Publicado por: Leonardo Adam

Eng. Eletricista, Hardware Developer & Application Engineer na Fox IoT.

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