Avaliação da vida útil de transformadores da subestação de uma usina eólica : um estudo de caso no nordeste brasileiro.

Abstract

O consumo de energia elétrica tem crescido de forma acelerada na última década, fazendo com que a humanidade cada dia mais dependa dela para realizar suas tarefas diárias. O atual contexto mundial requer a busca por fontes energéticas mais sustentáveis e mais baratas, para que a energia elétrica seja amplamente acessível. Em linhas gerais, o sistema elétrico do Brasil é dividido em geração, transmissão e distribuição. Em todas essas etapas, os transformadores são utilizados para viabilizar o processo de transporte de energia. Os transformadores de potência são os ativos mais caros em subestações elétricas; portanto, estudar a depreciação desses equipamentos frente às peculiaridades climáticas é um tema de suma importância, pois possibilita dimensionálos da melhor forma possível, buscando uma maior eficiência em seu funcionamento. Nesse sentido, este trabalho apresenta análises de correlacionamento entre o envelhecimento de um transformador com ventilação forçada de uma usina eólica do nordeste brasileiro com a variação da velocidade do vento. O objetivo principal é verificar se a oscilação de potência existente nos complexos eólicos acelera a degradação do transformador, identificando assim um fator de correto dimensionamento dos transformadores, prevenindo altos custos de manutenção e operação das empresas geradoras desse tipo de energia. Tais verificações são realizadas utilizando normas internacionais com equivalência no país, que consideram a potência aparente e a temperatura ambiente como principais fatores para o cálculo do envelhecimento. Os resultados mostram que a temperatura do ponto mais quente do enrolamento pode chegar a aproximadamente 130 °C, o que reduz a vida útil do transformador. Para que o transformador opere por 35 anos este trabalho conclui que a potência do transformador da subestação deve ser aproximadamente 0,8 da potência nominal do parque eólico.