Desenvolvimento de religador polimérico trifásico para redes aéreas até 27kV, integrado a redes LoRA e NB-IoT

• Processo: 21/06472-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Acordo de Cooperação: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Celso Garcia Lellis Junior
• Beneficiário: Celso Garcia Lellis Junior
• Empresa: Hart Energia Projetos e Engenharia Eireli
• CNAE: Serviços de engenharia
• Município: Barueri
• Pesquisadores associados: Ayres Antonio Paes de Oliveira
• Assunto(s): Rede elétrica inteligente Equipamentos elétricos Internet das coisas Transformadores trifásicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Internet das Coisas | Interruptor Polimérico | Religador | Self-healing | Smart Grid | Equipamentos Elétricos

Resumo

As redes elétricas aéreas, largamente utilizadas como base para a distribuição de energia em grande parte do território nacional, apresentam problemas causados por vegetação e por eventos climáticos, que resultam em faltas transitórias, provocando interrupções de energia constantes. Isso tem uma consequência direta na piora dos índices de qualidade de fornecimento junto aos consumidores, bem como, representa um custo elevado de manutenção e operação para as concessionárias. Como forma de minimizar tais eventos, as empresas têm investido nos chamados "religadores", que hoje são a única solução para endereçar tais problemas e, têm sido instalados, tanto nas redes aéreas, como nas saídas dos bays das subestações (SEs). Eles apresentam elevado custo, alta taxa de manutenção e ainda são produtos construídos sob os mesmos princípios de 40 a 50 anos, todos eles importados de grandes empresas multinacionais. Assim, os aspectos de redução de custos, substituição de importações, simplificação construtiva, e aumento das funcionalidades desempenhadas nos equipamentos tradicionais, são os principais motivadores desse projeto. Em face a essas demandas, a HART BR, em parceria com a STPTec, empresas de base tecnológica, e o instituto INESC Brasil, desenvolveram entre os anos de 2018 e 2020, um religador totalmente polimérico, com funções de proteção e comunicação integradas, de baixo custo e autoalimentado, com suporte por células solares, projeto esse patrocinado pelo programa de P&D ANEEL, ciclo 2018, denominado Novos Elementos de Automação e Rede, com Funções Avançadas de Inteligência Distribuída, tendo a distribuidora de energia EDP como patrocinadora. Tal produto, apresenta diversas vantagens com relação aos seus congêneres disponíveis no mercado brasileiro, que são todos fornecidos por empresa multinacionais. A integração de diferentes funções, em um só produto, torna a solução mais confiável, simples e de baixo custo. O desenvolvimento, segundo a cadeia de inovação, atingiu a fase de Desenvolvimento Experimental, tendo como fruto, a produção de 3 protótipos 100% funcionais que foram apresentados à EDP em 2020. O produto a ser desenvolvido e inserido no mercado, religador 3F, estará voltado a automação e proteção das redes elétricas aéreas de média tensão (classe 27kV), e terá atuação tripolar, será autoconfigurável, de baixo custo, e utilizará novos conceitos industriais e de conservação de energia, operando com inédito atuador magnético biestável, associado à ampola a vácuo convencional, autoalimentado pela rede elétrica por indução e sistema de suporte auxiliar por energia solar, sendo construído em material polimérico injetado em alta pressão. Ele estará integrado as novas redes IoT, por rádios LoRA e NB-IoT, permitindo sua integração a sistema de supervisão remota SCADA, das distribuidoras de energia elétrica. Esse equipamento será utilizado nos troncos principais das redes elétricas, em substituição aos tradicionais religadores e disjuntores, apresentando vantagens de redução de custo, integração de diversas funções e ausência de manutenção preventiva. (AU)