Transformação digital nas subestações elétricas mineiras
Minas Gerais avança na modernização da sua infraestrutura elétrica ao incorporar sistemas digitais nas subestações de energia. A CEMIG, principal operadora do setor no estado, está definindo padrões técnicos para implementar sua primeira subestação digital na distribuição de energia. Essa iniciativa visa preparar a rede para atender às demandas crescentes e diversificadas da matriz energética contemporânea.
No setor de transmissão, o estado já conta com subestações digitalizadas, que utilizam tecnologias da Siemens, especialmente em projetos realizados para a ISA Energia. Osvaldo Foroni Jr., gerente de produtos da Siemens, apresentou os avanços do Siprotec V, sistema projetado para proteção e controle das subestações elétricas, lançado no Brasil durante o 18º Seminário Técnico de Proteção e Controle (STPC) em Belo Horizonte.
O que o Siprotec V traz de novo para proteção e controle
O Siprotec V integra em uma única plataforma funções que antes exigiam até 60 dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs), responsáveis por monitorar a rede, identificar falhas e ativar mecanismos de proteção. Tradicionalmente, esses dispositivos estão espalhados em painéis físicos, ligados por uma extensa rede de cabos.
A virtualização permite que essas funções sejam executadas via software em servidores redundantes, garantindo operação contínua mesmo diante de falhas. Essa mudança reduz o número de equipamentos físicos, diminui o cabeamento de cobre e simplifica a infraestrutura, além de facilitar atualizações futuras sem necessidade de instalação de hardware adicional.
Segundo Foroni, o Siprotec V pode substituir até 60 relés simultaneamente, reduzindo significativamente o tempo e os custos de implementação, especialmente em cabeamento, canaletas e obras civis. A Siemens estima que essa tecnologia pode cortar até 80% do uso de cabos de cobre, diminuir 25% do custo dos painéis de controle e reduzir 20% dos investimentos totais durante o ciclo de vida da instalação. Além disso, projetos com essa solução tendem a ser concluídos até seis meses antes do prazo usual das instalações tradicionais.
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Contexto energético e sustentabilidade na digitalização
A atualização das subestações ocorre em um momento de expansão da geração solar, eólica e distribuída, fontes que apresentam variações na produção conforme condições climáticas. Consumidores com painéis solares podem injetar energia na rede, criando fluxos bidirecionais que exigem sistemas de proteção e controle mais flexíveis e adaptáveis.
A virtualização permite atualizações rápidas por meio de software e integra dados operacionais em uma única infraestrutura. A comunicação digital substitui conexões físicas convencionais, facilitando a adaptação da rede a demandas dinâmicas.
Além do aspecto tecnológico, a digitalização traz benefícios ambientais. A substituição parcial do cabeamento de cobre por fibra óptica e a redução dos painéis físicos contribuem para o uso mais eficiente de materiais. Foroni calcula que essas mudanças podem reduzir as emissões de carbono entre 30% e 45%, enquanto material da Siemens indica redução de até 30%.
Segurança e estabilidade operacional das subestações digitais
Com a transferência de funções para servidores, a segurança dos sistemas torna-se essencial. Subestações são vitais para o fornecimento de energia, e falhas na comunicação, indisponibilidade ou ataques cibernéticos podem comprometer o serviço.
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O Siprotec V conta com servidores redundantes, redes ópticas tolerantes a falhas e múltiplas camadas de proteção cibernética. Atualizações constantes, controle rigoroso de acessos e treinamento das equipes reforçam a confiabilidade do sistema. Foroni destaca que a virtualização não diminui a segurança, mas desloca a confiabilidade para uma arquitetura robusta, com resiliência garantida pela redundância e barreiras digitais.
Benefícios práticos para os consumidores finais
Embora o Siprotec V atue dentro da infraestrutura das subestações, seus impactos são sentidos pelo consumidor. A tecnologia identifica e isola falhas específicas, evitando que pequenos problemas provoquem interrupções generalizadas. A centralização dos dados facilita a análise dos eventos e otimiza o trabalho das equipes de manutenção, acelerando o restabelecimento do serviço.
A redução de custos na implantação e manutenção das subestações, devido à menor necessidade de painéis, cabeamento e obras civis, pode refletir em maior eficiência nos investimentos. No entanto, alterações nas tarifas dependem de regulação e outros fatores externos.
“O consumidor não verá o Siprotec V instalado, mas sentirá uma rede mais resiliente, com restabelecimento mais rápido após tempestades e infraestrutura preparada para fontes limpas”, explica Foroni. A Siemens também ressalta que o sistema foi desenvolvido para futuras atualizações, incluindo integração com inteligência artificial, ampliando a capacidade de processamento e flexibilidade das subestações digitais.