Projeto desenvolvido no Mestrado Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade recebe premiação de Furnas

A necessidade de buscar soluções viáveis para aumentar a segurança operacional na Subestação de Furnas em Foz do Iguaçu foi o que impulsionou o engenheiro eletricista Adriel Rodrigues da Silva a ingressar no Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade (PPGIES) da UNILA. Atuando como técnico de proteção de sistemas elétricos na empresa, ele trabalhou em sua dissertação a realização de testes e simulações em equipamentos elétricos com foco em segurança operacional e de forma também didática, o que possibilitou o treinamento de outros profissionais. O resultado desse trabalho também rendeu a ele destaque no Programa Inova Furnas, que reconhece a contribuição individual para os objetivos estratégicos da empresa.

O projeto desenvolvido – Bancada de Testes para Relés – levou em consideração as dificuldades de equipes de manutenção em reproduzir falhas ocorridas no sistema elétrico de potência e realizar testes e manutenção nos dispositivos de proteção. A proposta, então, foi desenvolver uma bancada de testes que, segundo Adriel, torna-se uma ferramenta adequada para suprir demandas que surgiram com a digitalização dos sistemas de proteção e controle. “Quando passamos por uma transformação na empresa de Furnas, ao sairmos do mundo analógico (eletrônico) para o mundo digital, também houve mudança em toda a filosofia de manutenção. Precisávamos de um local adequado para poder fazer esses testes, e a ideia virou projeto quando levada para o PPGIES da UNILA”, conta ele. A dissertação com o título “Bancada de reprodução de falhas em sistemas de proteção e controle-powerts” foi defendida no mês de agosto deste ano e teve como orientador o professor Jorge Javier Gimenez Ledesma e como coorientador o professor Oswaldo Hideo Ando Junior.

Antes de ingressar no mestrado, Adriel cursou uma disciplina no Programa como aluno especial e, assim, começou a ver as possibilidades de concepção de um projeto que dialogasse com as perspectivas de pesquisa que poderia desenvolver ali. Ele explica que, como o programa é interdisciplinar, existe a possibilidade de dialogar com todas as áreas da engenharia, e isso fez com que também trabalhasse sob a perspectiva do curso de Engenharia de Energia, que é ofertado na UNILA, especialmente relacionado à área de sistema de potência, desenvolvendo atividades práticas que podem ser trabalhadas em laboratório.

Da Universidade para a prática

Para executar o projeto, Adriel explica que foi feito um reaproveitamento de painel de materiais que tinha sido desativado, o que representou em diminuição de custos operacionais. Se atualizados os valores que seriam pagos no caso de serem usados relés novos, ele calculou que o investimento seria em torno de R$ 36 mil. Então esse reaproveitamento de relés desativados de outros painéis, a custo zero, possibilitou fazer simulações em sistemas e equipamentos que compõem uma linha de transmissão em operação. “Reproduzimos isso na bancada para fazer os testes em relés digitais. Desse protótipo que fizemos já colocamos tecnologia embarcada com realidade virtual. Utilizamos para testes, mas essa também é uma ferramenta para treinamento de profissionais do setor elétrico e pode ser aplicada em laboratório de universidades para alinhar a prática com a pesquisa”, explica.

O projeto consiste em uma bancada de testes que simula situações reais em uma linha de transmissão de energia. Ele explica que equipamentos de transmissão, que são chamados de manobra dentro de uma subestação, são representados por disjuntores e seccionadores. E que os relés são os elementos que protegem uma linha de transmissão no caso de um vendaval, por exemplo, situação que pode ocasionar curto-circuito em um nível muito elevado, já que naquele ambiente a linha de tensão é muito alta, em torno de 765 mil volts, numa corrente de 1.200 até 1.500 amperes.

“Quem vai sentir isso são esses relés. Nós temos equipamentos na subestação que vão transformar essa tensão em alta e baixa, e essas informações são enviadas para o relé digital, que se constitui em sistema de computador. Os equipamentos que manobram a linha – os disjuntores e os seccionadores – também enviam as informações para o relé e, ao detectar um curto-circuito, o sistema digital vai fazer abrir os disjuntores na subestação”, explica ele.

Em função disso que a bancada de testes para relés é importante, porque os engenheiros e técnicos de proteção de sistemas elétricos de potência podem simular as informações para fazer testes que forem necessários. “Quando se está em operação é muito difícil fazer um teste dessa natureza, que representa um risco muito grande. Ocorre falha na linha, um distúrbio, e o operador nacional do sistema pede que se reproduza uma determinada falha para verificar se esse relé atuou corretamente. Com a bancada que desenvolvemos, é possível testar no local e se tiver que fazer algum ajuste, alguma lógica, montamos a bancada e depois levamos para a operação. E assim fica mais fácil para manipular essas informações”.

Patente e aplicabilidade empresarial

Com o projeto desenvolvido e devidamente validado para ser utilizado na prática, o professor-orientador já fez um pedido de patente, que está em andamento. Dessa forma, a proposta poderá ser utilizada em outras empresas e também em laboratórios de universidades. Os desenvolvedores da ideia sinalizam que têm interesse de montar um laboratório dessa espécie na UNILA e passar toda a expertise para estudantes dos cursos de graduação da área das Engenharias. “Considero que a parceria entre Furnas e UNILA foi o fator mais importante e que permitiu que esse trabalho fosse feito dentro da empresa com o aporte de pesquisa de uma universidade pública”, destaca.

Já em relação à aplicabilidade em nível empresarial além de Furnas, Adriel conta que já foi procurado por profissional de outra empresa do setor elétrico interessado no uso da ferramenta. “Como nós desenvolvemos essa cabeça de série por tecnologia embarcada, Furnas contratou uma startup do setor elétrico. Empresas que desenvolvem relés precisam de ferramentas para poder fazer esses testes em fábrica, não só as do setor elétrico”, conta ele.