Entre evoluções e revoluções

fev, 2016

Edição 120 – Janeiro de 2016
Por Marcelo Eduardo de Carvalho Paulino

Quando começamos a analisar as inovações tecnológicas que hoje se apresentam disponíveis para nós, geralmente ouvimos expressões como se estivéssemos passando por uma revolução. E as revoluções acontecem e alteram sensivelmente nossa forma de ver e agir.

Na primeira etapa da Revolução Industrial tudo era mecânico e o aprimoramento das máquinas a vapor contribuiu para a continuação da Revolução. O aparecimento da energia elétrica, no final do século XIX, provocou a segunda etapa da Revolução Industrial, dando início à implantação de sistemas de energia elétrica e, em seguida, dos sistemas de proteção, automação e controle.

Nesta fase, os primeiros equipamentos de proteção utilizavam tecnologia mecânica ou eletromecânica. Apesar de bastante simples, se comparados com os dispositivos atuais, eles evoluíram bastante ao longo dos anos, sendo largamente utilizados. Muitos deles podem ser vistos em milhares de subestações por todo o mundo.

A primeira grande evolução ocorreu com o desenvolvimento da eletrônica, com a invenção do transistor e de outros componentes eletrônicos. Com eles, o sistema de proteção e automação passa para um estágio mais avançado, tornando-se algo mais complexo e melhor naquilo que é esperado para ele fazer.

Foram, então, desenvolvidos os relés de estado sólido, ou os chamados relés estáticos, sem partes móveis. Entretanto, esses relés não eram mais inteligentes do que os relés eletromecânicos e falhas em seus componentes criaram restrições para sua utilização.

Mas, felizmente, com a invenção dos microprocessadores, a era dos computadores provocou uma drástica mudança no mundo, e no sistema elétrico não foi diferente. Cada vez mais os Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) eram utilizados para o controle de processos industriais. Rapidamente, os relés de proteção evoluíram para os Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (IED – Intelligent Electronic Devices) que, comparados aos equipamentos de proteção eletromecânicos e estáticos, apresentam um caráter multifuncional relacionado não apenas às funções de proteção, mas também a muitas funções adicionais.

O uso destes novos dispositivos permitiu que os projetos se tornassem mais inteligentes, dotados de ferramentas de melhorias nos processos de planejamento, operação e manutenção. Mas sua aceitação e uso em larga escala não foram fáceis. Enquanto profissionais tentavam divulgar os benefícios da nova tecnologia, aliados a fabricantes que apresentavam novos dispositivos e sistemas, outros defendiam os relés eletromecânicos como solução única para um sistema de proteção e automação. Apenas depois de aproximadamente duas décadas a utilização de IEDs tornou-se comum.

De fato, os relés eletromecânicos não pararam de funcionar de uma hora para outra. Eles pararam de atender aos requisitos de um sistema elétrico cada vez maior e mais complexo. O uso de IEDs multifuncionais foi uma resposta para atender a essas necessidades.

Mas as revoluções e evoluções se sucedem, trazendo novas expectativas e desafios. O uso das comunicações em todas as áreas de nossa vida alterou nossa visão e nosso modo de fazer a coisas. Tivemos que nos reinventar, de forma proposital ou apenas seguindo uma tendência da sociedade ou do mercado, embarcando no uso dessa nova tecnologia, resultado da explosão das comunicações em todos os níveis de nossa vida. Hoje qualquer cidadão pode ter no bolso mais poder de comunicação, memória e capacidade de processamento que o pessoal do Programa Apollo teve à disposição para alcançar a lua.

Na mesma medida, os IEDs que foram projetados para emular os sistemas convencionais de proteção, automação e controle, embarcaram nessa revolução da comunicação que hoje tendem a substituir a caixa, o elemento físico no painel, por um aplicativo com a funcionalidade distribuída na rede e na comunicação.

Essas aplicações são baseadas na norma IEC 61850, tornando-se o padrão para a comunicação na indústria de energia elétrica, definindo diferentes métodos de comunicação e utilizando diversos protocolos para diferentes tipos de tráfego sob a rede Ethernet, inclusive para a transmissão de valores medidos de corrente e de tensão dos transformadores de corrente (TC) e potencial (TP) via rede.

Este não é um cenário futurista. Uma subestação digital onde os cabos de cobre usados para trazer correntes e tensões para os IEDs foram substituídos por fibra ótica já é uma realidade com várias instalações construídas em todo mundo. O impacto disso para os profissionais de proteção e automação é grande, e pretendemos aqui discutir temas referentes a essa realidade, além das implicações do uso das instalações convencionais.

Assim, boas evoluções e revoluções em 2016!

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