Professor lança livro sobre inovações no diagnóstico otimizado para transformadores de potência

Professor do Câmpus Goiânia do IFG, André Marques, publicou neste ano livro que apresenta inovações para diagnóstico de transformadores de potência.

Resultado da tese de doutorado do professor do Câmpus Goiânia do Instituto Federal de Goiás (IFG), André Pereira Marques, o livro Diagnóstico Otimizado de Transformadores de Potência: integração de técnicas preditivas apresenta os estudos empreendidos pelo docente no desenvolvimento de uma metodologia que une técnicas preditivas para a otimização do diagnóstico e manutenção de transformadores de potência, equipamentos de grande escala e que usualmente são utilizados em subestações de distribuição de energia elétrica de alta e média tensão. A publicação foi lançada neste ano pela Editora Kelps e traz inovações para a área.

No livro, é apresentada uma metodologia para o diagnóstico preventivo de transformadores de potência, proporcionando uma manutenção mais eficiente e evitando-se falhas inesperadas e abruptas desses equipamentos. Atendendo também a normas nacionais e guias internacionais, como o IEEE (Institute of Eletrical and Electronics Engineers) e o IEC (International Eletrochnical Comission), a tese trazida no livro estabelece novos parâmetros definidos por meio de onze técnicas preditivas diferentes, cada uma com seus critérios, com objetivo de – como se poderia dizer – acompanhar “a saúde dos transformadores de potência”, como explica o professor André Marques.

A metodologia define uma escala de classificação que varia de “A” (excelente) até E (péssimo) para cada técnica, com objetivo de obter um efetivo acompanhamento e avaliação da funcionalidade dos transformadores de potência, para ensaios em campo, em oficinas ou em laboratórios. Estas onze técnicas preditivas, aplicáveis a transformadores de potência imersos em óleo mineral isolante, são concernentes a: ensaios elétricos; detecção de descargas parciais por emissão acústica; estudos de carregamento e perda de vida útil; ensaios físico-químicos do óleo mineral isolante; análise de gases dissolvidos no óleo (cromatografia); termografia; contagem de partículas em óleo; grau de polimerização da celulose; análise resposta em frequência; teor de dibenzil-dissulfeto; inspeções visuais e verificações locais.

“Inicialmente, as metodologias e critérios das técnicas foram desenvolvidos separadamente, depois foram integrados. Foi feita uma otimização dos critérios e uma integração das técnicas, porque uma só técnica não consegue detectar todos os tipos de defeitos em todo o equipamento. São onze técnicas preditivas, sendo que cada uma delas possibilita analisar as condições de parte do transformador. Com a integração de todas elas, inclusive interagindo de forma sinergética, chega-se à conclusão do estado de saúde do equipamento, e se há suspeita de um defeito em evolução (e em que parte), que chamamos de falhas incipientes. São falhas iniciantes que, se detectadas precocemente, podem evitar intervenções em caráter de urgência e ou emergência, ou mesmo falhas catastróficas no sistema elétrico”, explica o professor André Marques.

Conforme explica o professor André Marques, que leciona nos cursos de Engenharia Elétrica e de Controle e Automação no Câmpus Goiânia do IFG, os transformadores de potência diferem-se dos mais conhecidos transformadores de pequeno porte que são comumente vistos instalados em postes da rede de distribuição urbana. “Esses transformadores que a gente vê nas ruas, nos postes, são transformadores de distribuição, e são equipamentos pequenos. Os transformadores de potência são grandes equipamentos instalados em subestações de energia e que alimentam as cargas por meio dos pequenos transformadores espalhados pelas cidades”. Os transformadores de potência são equipamentos que pesam várias toneladas, podendo chegar a ter, por exemplo, 10, 20, 50 toneladas ou mais, dependendo da demanda de energia e da posição estratégica do sistema elétrico em que foram instalados.

Aplicabilidade

As inovações que constam do livro são resultantes também da expertise do professor André Marques, que atuou por 35 anos como engenheiro de manutenção na concessionária local de energia, antiga Celg, atual Enel Goiás. Segundo o professor, essa atuação possibilitou a investigação dos transformadores de potência, bem como o desenvolvimento de técnicas e associação destas, para a criação de uma nova metodologia de diagnóstico preditivo otimizado.

As pesquisas empreendidas na tese de doutorado, na qual se baseia o livro, também foi fruto de uma chamada pública da Celg, que destinou recursos financeiros para o desenvolvimento de projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) – por meio da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) – relacionado a transformadores de potência na empresa concessionária de energia elétrica em Goiás. Os estudos deste P&D se iniciaram em 2015 e foram concluídos em 2018. A confecção do livro foi recomendada pela banca de doutorado, sendo que o lançamento da publicação foi realizada neste ano.

Além da criação de uma metodologia, as novas técnicas para o diagnóstico otimizado de transformadores de potência também serviram de base para o desenvolvimento de um software dentro do projeto de pesquisa P&D financiado pela chamada pública. O software (pertencente atualmente à Enel Goiás) é destinado ao uso de concessionárias de energia, auxiliando nas tomadas de decisões e ações de analistas que atuam na manutenção dos transformadores e, consequentemente, impactando na confiabilidade do sistema elétrico.

De acordo com o professor André Marques, atualmente o software, que aplica as técnicas desenvolvidas em sua pesquisa, já é utilizado pela concessionária de energia elétrica Enel Goiás, para diagnosticar o estado de saúde dos inúmeros transformadores de potência que há nas subestações em Goiás, com uma eficácia em torno de 92,7%.

“Se pudermos detectar essas falhas em estado incipiente, evita-se que esses defeitos resultem em falhas no sistema elétrico. A ideia é sempre detectar antes e intervir preventivamente, de forma programada, para que a população, os consumidores, não sejam pegos de surpresa, não cesse o fornecimento de energia elétrica. Evita-se assim uma série de transtornos para a sociedade e multas para a concessionária por parte dos órgãos reguladores”, analisa o professor André Marques. O docente pontua ainda que as falhas em transformadores de potência levam a altos custos de manutenção para as concessionárias de energia elétrica, principalmente quando há necessidade de substituição desses equipamentos, que têm um custo oneroso, além do desgaste da imagem da empresa.

O livro sobre a pesquisa está disponível na biblioteca do Câmpus Goiânia do IFG e também pode ser encontrado no formato digital (e-book) nas plataformas Livraria Amazon, Itunnes Apple, Google Play e Livraria Cultura. A publicação tem como público-alvo engenheiros eletricistas da área de potência, pesquisadores da área de energia, de subestação de energia, de transformadores de potência e estudantes das Engenharias.

Coordenação de Comunicação Social de Câmpus Goiânia