Estudo e Análise das Parametrizações das Proteções de uma Subestação de MT/AT ligada a um Centro Produtor Eólico. Análise detalhada de um caso de estudo

Atualmente, a crescente preocupação em reduzir emissões e a aposta numa economia verde potenciam o crescimento acentuado da geração de energia de origem renovável. A produção eólica surge como uma das fontes de energia limpa que contribui para alcançar as metas energéticas que visam reduzir o impacto ambiental. A integração de novas instalações eólicas visa melhorar o setor elétrico nos campos económicos, sociais e ambientais através da redução de custos e da alternativa de geração de energia limpa. A nível global, alguns mercados como os Estados Unidos e a China surgem em destaque mas a América Latina também se tem destacado nas suas políticas e acordos energéticos. O desempenho da integração das tecnologias eólicas é condicionado não só pela imprevisibilidade do seu recurso endógeno bem como a continuidade do serviço disponibilizado. Por este motivo, os Sistemas de Proteção tem vindo a tornar-se um elemento chave para garantir a máxima rentabilidade dos centros produtores eólicos. Isto é, um bom dimensionamento das proteções de um parque eólico pode permitir uma maior continuidade e qualidade de serviço ao evitar o maior número de falhas no sistema. Ao prevenir a ocorrência destes incidentes, é possível garantir a redução dos tempos de interrupção e indisponibilidade de serviço. Desta forma, o Sistema de Proteção potencia uma maior produção elétrica e, consequentemente, um maior rendimento energético e económico do parque eólico. A importância de garantir o melhor dimensionamento das proteções no setor eólico está relacionada com a estreita dependência com a disponibilidade do recurso e pela incapacidade de armazená-lo. Ao invés do cenário apresentado noutros centros produtores de fontes não renováveis ou centros hidroelétricos, onde é possível armazenar o recurso como por exemplo armazenar água numa albufeira para posterior produção elétrica. O Parque Eólico de Sarco localizado no deserto do Atacama, no Chile, surge como caso de estudo após a ocorrência de um incidente que levou à indisponibilidade do parque durante meses. A empresa construtora CJR Renewables procedeu à elaboração de um estudo minucioso para descortinar as causas deste incidente e, por fim, retomar a operacionalidade do parque eólico. Esta análise exaustiva recaiu na verificação do dimensionamento primordial do parque bem como na capacidade dos componentes da Subestação de Sarco implementados pela CJR. O Laboratório de Alta Tensão da FEUP colaborou nesta pesquisa e, em conjunto, analisou-se o comportamento dielétrico e térmico do material danificado. O objetivo deste trabalho pretende apresentar uma visão geral do funcionamento do Sistema de Proteção de um Parque Eólico e analisar um caso de estudo baseado na ocorrência de um incidente grave na Subestação do Parque Eólico de Sarco. No essencial procura-se neste documento desenvolver uma explicação da origem do evento e o cabal esclarecimento dos conceitos e procedimentos envolvidos na resolução do mesmo, procurando apresentar os mecanismos de prevenção de danos futuros com origem em situações do mesmo tipo.