Subestações de média tensão na Alemanha aceleram a atualização digital, equipamentos com SF6 enfrentam pressão de substituição

De acordo com pt.wedoany.com-Em 22 de setembro, Thomas Dürr, responsável por normas e regulamentos da Siemens Smart Infrastructure, publicou um artigo no Enlit, apontando que a rede de distribuição de média tensão da Europa está entrando em um ciclo de atualização concentrada, e as subestações secundárias se tornaram um elo crucial nesse processo. Atualmente, a Alemanha possui cerca de 600 mil subestações desse tipo, mas a proporção digitalizada é inferior a 10%; ao mesmo tempo, a vida útil dos equipamentos de subestações secundárias de média tensão geralmente pode chegar a 40 anos, e um grande número de equipamentos existentes ainda precisa ser modernizado por meio de sensores, controle remoto e novos equipamentos de manobra.

O foco atual da atualização concentra-se primeiramente na observabilidade da rede de distribuição. Com o aumento de novas energias distribuídas, veículos elétricos e prosumidores, a rede de distribuição começa a apresentar fluxo de potência bidirecional, e as subestações secundárias tradicionais dificilmente conseguem continuar operando de forma isolada. A Siemens propõe que subestações novas e reformadas precisam adicionar sensores inteligentes de corrente, tensão, etc., e, por meio de terminais remotos, coletar parâmetros como potência ativa, potência reativa, potência aparente, fator de potência e frequência, conectando então os dados ao sistema de controle da rede elétrica para monitoramento operacional e controle subsequente.

No que se refere a equipamentos digitais, transformadores de baixa potência sob a norma IEC 61869 estão entrando cada vez mais em sistemas de média tensão. Esse tipo de equipamento pode ser integrado diretamente às buchas de entrada de cabo de equipamentos de manobra de média tensão isolados a gás e, combinado com sensores de temperatura, realizar monitoramento contínuo do estado da conexão do cabo, reduzindo a instalação de sensores adicionais e os trabalhos de manutenção subsequentes. O artigo também aponta que medição de corrente e tensão, indicação direcional de curto-circuito e falta à terra, bem como relatório remoto de falhas e funções de controle, estão gradualmente passando de configurações adicionais do passado para capacidades padrão da nova geração de subestações secundárias.

Os equipamentos de manobra de média tensão na Europa também enfrentam um cronograma de substituição do SF6. Após a nova regulamentação sobre gases fluorados introduzida pela União Europeia em 2024, a partir de 1º de janeiro de 2026, novos equipamentos com tensão nominal não superior a 24 kV começarão a estar sujeitos a restrições mais rigorosas; até 2030, o escopo de aplicação será ampliado para 52 kV. O potencial de aquecimento global do gás SF6 tradicional é cerca de 24.300 vezes o do dióxido de carbono, e os equipamentos de manobra de média tensão subsequentes migrarão mais para soluções de isolamento sem flúor com GWP inferior a 1. A Siemens atualmente já utiliza o meio de isolamento Clean Air, composto por componentes naturais do ar, para substituir os gases fluorados tradicionais.

A miniaturização dos equipamentos também se tornou uma restrição importante para projetos de reforma. Subestações secundárias urbanas geralmente carecem de espaço adicional para ocupação, enquanto a nova geração de sistemas precisa simultaneamente adicionar funções de sensoriamento, comunicação, controle remoto e monitoramento. A Siemens considera que equipamentos de manobra isolados a gás ocupam menos espaço sob os mesmos parâmetros técnicos, permitindo concluir a atualização sem ampliar a área original da sala da subestação. As subestações digitais subsequentes também introduzirão ainda mais painéis de operação elétrica, pré-fiação padronizada, interfaces unificadas, sistema de detecção de tensão VDIS e monitoramento online de parâmetros críticos da rede elétrica.

No nível operacional, plataformas em nuvem e análise por IA serão gradualmente integradas ao sistema de dados das subestações secundárias. Por meio do processamento centralizado do estado dos equipamentos e dos dados de operação da rede elétrica, será possível identificar antecipadamente picos de carga, programar manutenções e formular planos de investimento. A Siemens também propõe que os equipamentos de manobra de média tensão precisam, no futuro, avançar em padronização, incluindo unificação de tensões auxiliares e de controle, redução da diversidade de modelos de equipamentos, padronização de interfaces e simplificação de ensaios de tipo, encurtando assim o ciclo de entrega de subestações digitais.