Start-up challenge: Monitorização de cabos subterrâneos

O projeto da start-up Toumetis Enlace externo, se abre en ventana nueva. foi selecionado no Start-up Challenge: Monitorização de cabos subterrâneos graças ao seu enfoque avançado, inovador e não intrusivo para o monitoramento de linhas de transmissão subterrâneas. Sua proposta está baseada em provas off-line e na validação e no teste de uma nova solução de software de análise de dados de monitoramento da qualidade da energia. Essa solução pode ser utilizada nos monitores de qualidade de energia existentes nas redes elétricas da nossa subsidiária britânica Scottish Power (SPEN), com dispositivos colocados em subestações primárias de 33 kV e 11 kV.

A empresa sediada em Bristol conta com um longo histórico de aplicação de ciência de dados e desenvolvimento de aplicativos a diversos desafios da Internet das Coisas Industrial (IIoT), trazendo essa experiência também para o setor de distribuição elétrica para permitir que as concessionárias prevejam e reduzam os cortes de energia. Assim, com esse projeto, eles pretendem facilitar e apoiar a identificação precoce de falhas, estudando o agrupamento de falhas por localização e a preparação para identificar quando ocorrerá uma falha permanente.

Contexto

Na Iberdrola, possuímos mais de 400.000 Centros de Transformação (CT) nos Estados Unidos, Brasil, Reino Unido e Espanha. Estes centros contam com mais 1,5 milhão de transformadores de distribuição de média e baixa tensão, todos construídos e operados para fornecer um serviço de alta qualidade a um total de 31 milhões de pontos de fornecimento de eletricidade.

Como fornecedor de eletricidade e operador de rede na Espanha, EUA, Reino Unido e Brasil, o Grupo Iberdrola tem utilizado amplamente os cabos subterrâneos.

Para satisfazer as expectativas das nossas comunidades no sentido de minimizar os impactos virtuais e reduzir o tempo associado à conexão dos nossos clientes e dos recursos renováveis, cabos em ambos os níveis de transmissão (a partir de 132kV) e de distribuição (66kV, 33kV, 11kV e 400 Volts) foram instalados nas nossas redes. 

No entanto, esses cabos têm sido encomendados ao longo das últimas décadas, a diferentes fornecedores e de diferentes tipos, para apoiar o desenvolvimento gradual das redes elétricas devido à natureza do nosso setor.  A maior parte dos cabos de distribuição não dispunha de instalações de controle do seu estado quando foram construídos. Os cabos são frequentemente unidos em diferentes comprimentos e essas uniões podem ser os pontos mais fracos ao longo de todo o percurso.

Descrição do Desafio

Neste contexto, a Iberdrola, através do nosso programa startups - PERSEO, visa encontrar soluções que permitam a detecção precoce de incidentes em cabos subterrâneos (com especial atenção para as juntas de cabos) através de abordagens avançadas e não intrusivas de monitoramento de condições, com o objetivo de permitir a gestão proativa de ativos e reduzir o impacto dos incidentes no fornecimento e nos nossos clientes.

Incentivamos e recebemos qualquer abordagem de outros setores (tais como petróleo/gás, telecomunicações ou militar), já que este tema tem sido objeto de atenção por parte do setor há algum tempo. Até o momento, o sistema de monitoramento mais comum baseia-se na descarga parcial (DP ou PD, em suas siglas em inglês). Antecipar a maior parte das correspondências pode ser a abordagem das descargas parciais. Poderá ser útil compartilharmos as lições aprendidas:

• Embora a DP seja uma tecnologia comprovada, a sua aplicação à nossa rede de cabo é uma tarefa difícil.

• Os resultados mais exatos da DP dos cabo são possíveis utilizando testes offline - no entanto, isto requer uma interrupção (difícil/cara)

• O monitoramento online da DP é uma alternativa e fizemos ensaios BAU no SPM - porém, as conclusões foram que as redes de distribuição são vastas, têm cargas múltiplas e variadas que criam ruído nas formas de onda

• Sem a possibilidade de enterrar novas fibras ópticas juntamente com os cabos existentes, a forma de trazer o sinal do estado subterrâneo é outro desafio.  

Além disso, serão levados em consideraçã:

• A maturidade, fiabilidade e escalabilidade da solução, incluindo o hardware (sensores) e o software/algoritmo, tanto para a gestão do equipamento quanto para o tratamento dos dados para gerar alertas.

• Simplicidade de instalação (Plug&Play), manutenção e autonomia (baixo consumo/autoalimentação).

• Integração com os atuais sistemas de monitorização.

• O custo total, tanto inicial como recorrente.

• Aplicação noutros ativos energéticos, como subestações e linhas aéreas.

Redes inteligentes

O desafio é lançado no âmbito do novo Hub de Inovação em Redes Inteligentes, o Global Smart Grids Innovation Hub. Na Iberdrola, assumimos o compromisso de tornar o Hub uma referência mundial em redes inteligentes através da colaboração aberta e do coworking entre técnicos de i-DE, fornecedores, start-ups e diferentes organizações de todo o mundo.

A equipe de especialistas do Negócio de Redes da Iberdrola será responsável pela seleção da solução ou soluções inovadoras que permitam a identificação precoce de incidentes nos centros de transformação.

O prêmio

O prêmio consistirá em um acordo de colaboração e teste com o programa  PERSEO ou qualquer outra empresa do Grupo, que suportará o custo destas atividades e fornecerá ao vencedor todo o apoio técnico necessário, bem como o ambiente e dados reais para testar a solução, acesso a equipamentos, equipes, infraestruturas, locais de alta tecnologia e áreas de trabalho compartilhadas. O projeto será desenvolvido em colaboração com técnicos especializados da área de Redes da Iberdrola.

Também incluirá diretamente nos Hubs de Inovação em Redes Inteligentes processos de registro, como colaborador capaz de se beneficiar dos serviços, atividades e recursos que o GSGI Hub disponibiliza.

Se o ensaio ou teste do conceito for satisfatório, a Iberdrola poderá oferecer ao vencedor a oportunidade de escalabilidade da solução, adotando-a através de acordos comerciais. Além disso, o programa PERSEO considerará investir na empresa participante e/ou no vencedor do desafio.

 Bases legais [PDF] External link, opens in new windowEnlace externo, se abre en ventana nueva