O setor elétrico está passando por uma transformação significativa, impulsionada pelos conceitos da Indústria 4.0. Essa evolução está revolucionando a maneira como gerenciamos os dados e operamos as redes elétricas, proporcionando melhorias substanciais em termos de eficiência, confiabilidade, cibersegurança e sustentabilidade. Nesse contexto, apresentam-se as subestações digitais, que não apenas automatizam processos, mas também integram tecnologias avançadas que permitem um monitoramento e controle mais preciso das redes de energia. Neste artigo, primeiramente iremos explorar o que é uma subestação digital, seus benefícios, por que essa tecnologia é o futuro das distribuidoras de energia e por fim, como a DWF pode ajudá-los nesse processo de transformação.
Subestações Convencionais
Subestações convencionais são instalações elétricas fundamentais para transformar níveis de tensão e atender a diversas demandas, sendo componentes essenciais do sistema elétrico. Utilizam principalmente, equipamentos com sinais e lógicas analógicas, muitos cabos, várias conexões e uma infraestrutura robusta, que em contrapartida possuem limitações no processamento e segurança. Devido ao baixíssimo nível de digitalização, essas subestações estão se tornando ultrapassadas diante da transformação digital e do conceito da Indústria 4.0. Essas limitações na comunicação e a suscetibilidade a ruídos e interferências externas comprometem a eficiência e a confiabilidade do sistema elétrico.
Subestações Digitais
Diferente das subestações tradicionais, que possuem uma maior proporção de equipamentos analógicos, as subestações digitais integram de forma mais abrangente sistemas de comunicação modernos, sensores inteligentes e automação avançada para coletar e processar dados. Porém, é importante destacar que, embora o conceito de subestação digital remeta à automação e ao uso de tecnologias digitais, a energia elétrica em si permanece sendo uma grandeza analógica. Uma subestação digital converte dados analógicos captados no pátio da subestação em sinais digitais e os transmite para dispositivos de proteção, supervisão e controle. O diferencial está na forma como esses sinais são tratados e gerenciados, melhorando a eficiência e a confiabilidade do sistema elétrico.
Norma IEC 61850
Para compreender melhor o funcionamento de uma subestação digital, é necessário conhecer a Norma IEC 61850. Desenvolvida pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), essa norma define os protocolos de comunicação específicos para subestações digitais e sistemas de automação de redes elétricas. Promovendo a interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fabricantes, a IEC 61850 facilita a integração e a comunicação eficiente, permitindo uma configuração flexível e escalável das redes de energia.
Importância da Norma IEC 61850
Anteriormente, nas subestações convencionais, a comunicação entre dispositivos era feita ponto a ponto através de cabeamento físico. Em outras palavras, para que um equipamento trocasse dados com outro, eles precisavam estar diretamente conectados por extensos fios de cobre. Com o avanço da tecnologia, agora utilizamos switches de rede que permitem centralizar e distribuir todas as informações através de poucos equipamentos dentro da subestação. A Norma IEC 61850 estabelece protocolos de comunicação entre dispositivos inteligentes em subestações elétricas, permitindo uma integração eficiente e interoperável dos sistemas. Essa norma é fundamental para garantir uma comunicação mais ágil e confiável, promovendo a colaboração entre dispositivos de diferentes fabricantes e facilitando a automação e o monitoramento em tempo real das operações.
Quando utilizar uma Subestação Digital?
A volatilidade do sistema elétrico e as alterações repentinas na curva de carregamento exigem maior dinamismo nas proteções. Assim, diante da necessidade de aumentar a confiabilidade e o monitoramento das grandezas elétricas, o conceito de digitalização de subestações nunca fez tanto sentido.
Uma subestação digital é essencial quando precisamos de maior capacidade de processamento, rapidez na comunicação e resposta, segurança e interoperabilidade entre diferentes dispositivos e sistemas. Além disso, as subestações digitais são ideais para alcançar economia de infraestrutura, utilizando tecnologias que centralizam e distribuem informações de forma eficiente.
Benefícios
As subestações digitais oferecem uma série de benefícios significativos, como a conexão direta dos equipamentos à tecnologia de controle de rede, proporcionando uma comunicação eficiente e coordenada conforme os padrões IEC 61850. A fibra óptica conecta os equipamentos, aumentando a velocidade e a confiabilidade dos dados transmitidos. Além disso, as subestações digitais permitem a economia de espaço e a descentralização dos equipamentos de comando, melhorando a organização e a gestão do espaço físico. Outra vantagem é o aumento da eficiência e da confiabilidade operacional da subestação, garantindo um fornecimento de energia mais estável.
Vale destacar também, que as subestações digitais podem ser configuradas com mais facilidade para atender às regras do marco regulatório de cibersegurança, assegurando a proteção contra ameaças digitais e garantindo a segurança da infraestrutura elétrica, desde que o projeto seja desenvolvido com essa finalidade em mente. A Norma IEC 61850 facilita a aplicação dessas medidas, mas como a cibersegurança é complexa, exige planejamento específico.
Desafios e Considerações
Apesar dos muitos benefícios, a implementação de subestações digitais também apresenta desafios. A necessidade de investimentos significativos em infraestrutura e treinamento de pessoal qualificado são alguns dos obstáculos. Além disso, a interoperabilidade entre equipamentos de diferentes fornecedores e a cibersegurança são aspectos críticos que devemos gerenciar cuidadosamente.
No entanto, esses desafios são minimizados quando a subestação digital é personalizada. Hoje, é possível montar uma estrutura muito mais compacta, segura e com preço mais acessível do que uma subestação convencional, trazendo melhorias significativas. Para explorar essas vantagens de forma mais detalhada, vamos agora conhecer a Subestação Digital DWF.
Subestação Digital DWF
A Subestação Digital DWF combina todos os conceitos fundamentais de uma subestação convencional, além de incorporar um nível de digitalização totalmente adaptado às necessidades específicas de cada cliente. Esta solução vai além da simples automação, é uma abordagem holística que considera uma visão de 360º das necessidades e realidade dos nossos clientes. Nossa avaliação detalhada inclui:
Características Construtivas: Avaliamos a infraestrutura atual e aplicamos tecnologias digitais, com a finalidade de maximizar o desempenho e otimização dos recursos.
Necessidade: Desenvolvemos soluções sob medida, levando em conta as necessidades específicas de cada cliente, com o intuito de atender com precisão suas demandas.
Importância: Identificamos o papel crucial da subestação na rede elétrica com o objetivo de garantir a eficiência e robustez operacional.
Proteções Necessária: Implementamos medidas de proteção avançadas para assegurar a segurança e a integridade da infraestrutura.
Finalidade: Adaptamos as funcionalidades da subestação de acordo com o objetivo principal, seja de distribuição ou outro.
Custos: Oferecemos soluções que equilibram a alta tecnologia com a viabilidade econômica.
Entendemos que o conceito de digitalização de uma subestação é subjetivo. Cada subestação tem características únicas que exigem abordagens personalizadas.
As subestações digitais representam um marco revolucionário no setor elétrico, oferecendo avanços incríveis em confiabilidade, eficiência, segurança e sustentabilidade. Com a adoção de tecnologias avançadas e a integração conforme a Norma IEC 61850, as subestações digitais transformam a maneira como as redes elétricas são gerenciadas e operadas, por proporcionar uma comunicação rápida e precisa entre os dispositivos.
Na DWF, estamos comprometidos em liderar essa transformação digital. Fornecendo subestações digitais que não apenas automatizam processos, mas também que aumentem a resiliência e a eficiência operacional das redes elétricas. Em razão disso, nossa abordagem é personalizada e garante que cada subestação digital seja adaptada para maximizar o desempenho e a segurança, ao mesmo tempo que proporciona economia de espaço e redução de custos.
Descubra como nossas Soluções para Smart Grids podem tornar sua rede de geração e distribuição de energia elétrica inteligente e auto sustentável.
Entre em contato conosco pelo telefone +55 48 3036 0289 ou pelo email comercial@dwfsistemas.com.br para mais detalhes!
