Por ser uma das maiores usinas hidrelétricas do mundo, Itaipu Binacional é famosa no Brasil inteiro. Porém, não são muitos os brasileiros que conhecem uma outra proeza da engenharia que fica no outro extremo do Paraná: a Usina Parigot de Souza, localizada no município de Antonina, perto do litoral e a cerca de 100 km de Curitiba. Trata-se da maior usina hidrelétrica subterrânea da região Sul do país. Recentemente, um de seus quatro transformadores passou por um processo de atualização tecnológica, visando ao aumento da sua vida útil e à redução do seu impacto ambiental. Integrando o Programa de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (P&D) da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), esse projeto teve a participação direta da UFSM, em conjunto com a Companhia Paranaense de Energia (Copel) e as empresas Weg e Vegoor.
Com o título de “Novas tecnologias para aumento da confiabilidade e vida útil de transformadores de potência”, o projeto iniciou-se em 2016 e na UFSM é coordenado pelo diretor do Centro de Tecnologia (CT), Tiago Bandeira Marchesan, docente do Departamento de Eletromecânica e Sistemas de Potência. Por esse projeto, a UFSM recebeu um investimento de aproximadamente R$ 2 milhões. Os recursos foram aplicados em bolsas de graduação e pós-graduação, participação em eventos científicos e compra de equipamentos para o Laboratório de Alta Tensão (que faz parte do Instituto de Redes Inteligentes), onde foram realizados ensaios visando a melhorar o desempenho do transformador.
A partir da análise dos resultados dos testes e pesquisas realizadas na UFSM, sugeriu-se a substituição do papel usado como isolante nas bobinas de cobre do transformador. Em vez do papel kraft (tipo de papel pardo usado, por exemplo, em pacotes de supermercado), foi proposta a utilização do Nomex 910, papel híbrido – com fibras sintéticas e naturais – fabricado pela DuPont.
Além de envoltas em papel, as bobinas do transformador operam imersas em óleo, que serve tanto para isolamento como para refrigeração. Quanto aos testes feitos com fluidos, a UFSM recebeu apoio da Vegoor. Com base nos resultados, optou-se pela troca do óleo mineral por óleo vegetal feito a partir da soja, contendo aditivos para aprimorar as suas condições térmicas e isolantes. Outra vantagem do óleo vegetal é o seu menor impacto no meio ambiente, em caso de vazamento. Outra modificação sugerida foi a inclusão de 16 sensores térmicos de fibra ótica, já que o arrefecimento das temperaturas internas do transformador é um fator determinante para a sua eficiência, assim como para o prolongamento da sua vida útil.
As alterações propostas pelos pesquisadores da UFSM foram implementadas no transformador pela Weg. No final de novembro deste ano, a empresa o reinstalou na usina – cuja capacidade de geração de energia é de 260 megawatts, suficiente para o consumo de uma população de aproximadamente 750 mil pessoas, no litoral paranaense e em parte de Curitiba. Trata-se de um transformador fabricado em 1969, que pode elevar a tensão da rede elétrica a até 230 mil volts. Graças a essas modificações, a sua potência – que era de 70 mil volt-amperes (VA) – foi elevada para 73,6 mil VA. E os sensores térmicos permitem a realização de predições contínuas da vida útil do transformador, o qual se estima que continue em operação pelos próximos 35 anos.
Texto: Lucas Casali
