Automação de Redes de Distribuição com Comunicações Peer-to-Peer

Na edição desta semana dos artigos técnicos da NOJA Power, revisamos a funcionalidade de Transferência Automática, usada para garantir o máximo tempo de atividade de energia para uma carga crítica por meio de comunicações Peer-to-Peer.

Anteriormente, falamos sobre o caso simples de um esquema de transferência automática por meio de detecção de tensão em ambos os lados do disjuntor. Se você perdeu esta edição, acesse-a aqui.

Basicamente, abordamos o esquema básico de automação em que uma carga crítica, seja de um hospital, estádio ou cidade, é controlada por religadores que detectam a presença de tensão em ambos os lados do disjuntor interno.

No entanto, este sistema, embora seja o mais econômico e simples de implementar, apresenta uma grande desvantagem: em caso de falta na carga crítica sem comunicação, os dispositivos realizarão pelo menos uma operação de fechamento extra sobre a falta.

Isso ocorre porque o religador Normalmente Aberto (NA) apresenta limitações para detectar se houve uma falta a jusante enquanto estava aberto, já que a corrente de falta não passa pelo religador NA. Assim, ele fecha novamente durante a falta na tentativa de restaurar a alimentação, o que pode levar à ativação da proteção do próprio sistema.

Resolução do Cenário de Fechamento sobre Falta:

De forma resumida, para interromper o fechamento de faltas, os religadores devem ser capazes de informar uns aos outros sobre a passagem da falta, bloqueando a automação em caso de falta a jusante. Este esquema de comunicação Peer-to-Peer é tão comum em aplicações de religadores que o sistema de religadores OSM da NOJA Power possui uma função ACO dedicada projetada para alcançá-lo como padrão.

Para implementar este esquema, um link de comunicação é criado diretamente entre os dois Religadores. Para um sistema de Religadores OSM, esta pode ser uma conexão serial de cobre com RS232 ou RS485, ou um esquema de comunicação baseado em IP, usando WiFi, 4G/3G, Ethernet ou comunicações de fibra óptica.

Este link de comunicação permite que os religadores relatem se desarmaram devido à perda de alimentação ou a uma falta a jusante, possibilitando que o sistema continue com o processo de restauração, mas seja desativado ao detectar uma falta a jusante, o que resolve a principal limitação da topologia sem comunicações.

Quando as comunicações entre os dispositivos estão configuradas, pode-se desfrutar de outros benefícios, como a resolução de problemas operacionais no gerenciamento de um esquema de automação. As equipes de campo podem acessar um único religador e verificar o estado da outra unidade no par de automação, proporcionando operações mais seguras e a desativação da automação em um único local quando necessário.

Benefícios

Ao adicionar comunicações entre dispositivos, resolvemos a principal desvantagem de uma configuração de automação sem comunicações, com o benefício adicional de controlar todo o esquema de automação por meio de um único local.

A infraestrutura de comunicações necessária para este desenvolvimento pode ser baixa, especialmente quando os dois religadores estão próximos geograficamente. A NOJA Power oferece uma versão atualizada do cubículo de controle RC, o RC-15, que conta com Wi-Fi e 4G integrados ao sistema. Essas unidades podem se conectar diretamente por Wi-Fi para obtenção desse esquema de automação.

Da mesma forma, o Controlador de Religador RC-20 da NOJA Power pode alcançar esta capacidade com comunicações padrão.

Esta aplicação também é comum para redes subterrâneas, com o GMK4000 Auto Changeover da NOJA Power, que proporciona um quiosque de montagem em bloco único, com dois religadores e controladores internos, conectados em uma topologia com duas entradas e um alimentador de saída. Esta unidade pode ser usada para obter o esquema acima em um único produto.

Desvantagens

A principal desvantagem desta implementação é a adição de comunicações. Em áreas onde a distância entre os dois religadores é significativa e as comunicações não são confiáveis, o esquema torna-se menos eficiente. No entanto, este continua sendo o esquema de automação simples mais amplamente utilizado na rede de distribuição de eletricidade em todo o mundo.

“Você ganha 80% em confiabilidade apenas instalando um religador em um alimentador que atualmente não possui um,” explica Neil O'Sullivan, Diretor Geral do Grupo NOJA Power.

“Isso significa um aumento instantâneo de 80% na confiabilidade. Para alcançar um ganho adicional de 10% em confiabilidade, pode-se implementar o controle remoto e a automação e nossos produtos contam com lógica programável pelo cliente para alcançar objetivos específicos de automação.”

Para mais informações, visite www.nojapower.com.br ou entre em contato com seu distribuidor local NOJA Power.