XX SNPTEE SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

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1 XX SNPTEE SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Versão 1.0 XXX.YY 22 a 25 Novembro de 2009 Recife - PE GRUPO XV GRUPO DE ESTUDO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E TELECOMUNICAÇÃO PARA SISTEMAS ELÉTRICOS - GTL UMA SOLUÇÃO PARA AS NECESSIDADES DE COMUNICAÇÃO EM CENÁRIOS DE EMERGÊNCIA EM LINHAS DE TRANSMISSÃO Alexandre Pinhel Soares(*) FURNAS CENTRAIS ELÉTRICAS S.A. RESUMO Grande parte da área onde FURNAS atua na geração e transmissão de energia elétrica está sujeito à tempestades com fortes ventos, eventualmente resultando em queda de torres e desligamento de linhas de transmissão (LT). O cenário encontrado usualmente é inóspito, requerendo logística complicada. O transporte de pessoal, materiais e equipamentos e a realização da recuperação da LT só podem ser realizados a contento com intensa utilização das Telecomunicações. Esse trabalho pretende mostrar tais cenários de emergências em LTs e as melhorias conseguidas com a adoção de uma nova solução de Telecomunicações. PALAVRAS-CHAVE Comunicações por satélite, Emergências em linhas de transmissão de energia elétrica, comunicações móveis, comunicações sem fio, voz sobre IP INTRODUÇÃO Grande parte do território brasileiro onde FURNAS atua na geração e transmissão de energia elétrica está sujeito à eventuais tempestades com fortes ventos, por vezes resultando em queda de torres e desligamento de linhas de transmissão (LT). Em crises desse tipo a Empresa realiza, imediatamente, análise detalhada do evento e aciona um plano de emergência que, dentre outras ações, desloca equipes de manutenção, engenharia e apoio para o local do acidente. O cenário encontrado usualmente é inóspito, requerendo logística complicada. O transporte e instalação de pessoal, a implantação de um adequado e eficiente acampamento de apoio, o deslocamento dos materiais necessários à obra e à infra-estrutura e os trabalhos de recuperação da LT só podem ser realizados a contento com intensa utilização das Telecomunicações. (*) Rua Real Grandeza 219 Bloco E Sala 109 Botafogo Rio de Janeiro Brasil CEP Tel: (+55 21) Fax: (+55 21) pinhel@furnas.com.br

2 2 Desde 1970 até fevereiro de 2009, devido principalmente à tempestades com fortes ventos, ocorreram 82 acidentes com destruição de 213 torres, com tempo médio de reparo de cerca de 7 dias. Os locais estão distribuídos por toda área de concessão de FURNAS (figura 1) e são, tipicamente, de difícil acesso (figuras 2 e 3) e com ambientes hostis. Rádios VHF e telefones celulares (quando possível) eram as únicas formas de comunicação utilizadas pelas equipes, ressaltando que não havia comunicação de dados, o que ocasionava uma série de transtornos como impossibilidade local de elaboração de relatórios de viagem, consultas a bancos, requisição de dados técnicos, e acesso à Internet, intranet e s, por exemplo. Além disso a infra-estrutura disponibilizada para as comunicações também não estava compatível com a importância do serviço (figura 4). Outra limitação diagnosticada refere-se à dificuldade do sistema VHF em proporcionar privacidade na comunicação, o que é uma questão delicada quando se trata da coordenação dos trabalhos ou de inspeções da alta gerência. Mesmo quando há condições de uso do celular há o inconveniente do custo das ligações, que serão predominantemente de longa distância. Outro motivador para o projeto foi a nova regra de penalização por indisponibilidade dos serviços de transmissão de energia elétrica (Parcela Variável). Apesar dessa realidade ter motivado a criação de inúmeras melhorias de processo que reduziram bastante o tempo médio de restabelecimento das LTs, causou um aumento da demanda de telecomunicações, explicitando a necessidade de implementação de um sistema mais eficiente. Figura 1: Locais de ocorrência de quedas de torres (círculos vermelhos vazados) em LTs de FURNAS no período de (Fonte: GisFurnas).

3 3 Figura 2: Exemplo de emergência de queda de torres de LT: Cenário com lama, frio intenso e terreno plano. Em destaque o acampamento de apoio logístico. (Foto: Fábio Resende). Figura 3: Exemplo de emergência de queda de torres de LT: Cenário com poeira, calor intenso e terreno íngreme Em destaque o acampamento de apoio logístico. (Foto: Alexandre Pinhel).

4 4 Figura 4: Rádios VHF, forma tradicional de comunicação em cenários de queda de torre. (Foto: Fábio Resende) A SOLUÇÃO A Superintendência de Engenharia de Manutenção de FURNAS, identificando essas graves limitações de recursos de comunicação em eventos de queda de torres de LTs desenvolveu um ambiente integrado de voz e dados com plena capacidade de deslocamento denominado Unidade Móvel de Telecomunicações (UMT). A solução consiste em um container climatizado e com infra-estrutura confiável de energia que consegue disponibilizar para os arredores do local da obra, capacidade de acesso à Rede Pública de Telefonia Comutada (RPTC), ao Sistema Interno de Telefonia de FURNAS (SIT), à Internet e Intranet e aos aplicativos do mainframe da Empresa, além de proporcionar comunicação telefônica entre os usuários locais com alcance de até 5 km, conforme o relevo. O projeto pode ser visto nas figuras 5 e 6. Tanto os serviços de voz quanto os de dados, são oferecidos por equipamentos com recursos de comunicação sem fio (wireless), proporcionando plena mobilidade aos usuários. Uma vez instalado no local da emergência, toda a comunicação é transportada para o Escritório Central da Empresa, no Rio de Janeiro através de um único enlace de dados por satélite que é definido em licitação. Essa simplificação mostrou-se viável a partir da adoção da tecnologia de voz sobre IP (VoIP). O sistema também permite a implementação de comunicações do tipo hot-line, facilitando à alta gerência o acesso ao status da obra. Usuários diferenciados como o pessoal de segurança e da supervisão, podem ter ramais específicos de forma a serem facilmente localizados. Visitas importantes que necessitem ser encontradas com facilidade também podem receber esse tratamento. Além disso o projeto é escalável, permitindo ampliação dos recursos em caso de necessidade. Por questões logísticas, a UMT fica baseada em Minas Gerais, mas é deslocada para o local do acidente imediatamente após o acionamento do plano de emergência de forma a disponibilizar os serviços de comunicação o mais rapidamente possível às equipes de campo. Quando não está no campo, permanece conectada com o Escritório Central de FURNAS, no Rio de Janeiro, condição que possibilita a monitoração da disponibilidade do enlace satelital, fazendo do sistema um laboratório para aquisição de conhecimento sobre esse tipo de tecnologia, que é incomum na Empresa, mas que poderá vir a ser mais utilizada em decorrência de novos empreendimentos. Os equipamentos de voz e dados não apresentam particularidades especiais, sendo facilmente encontrados no mercado. Já os equipamentos de transmissão, por serem mais específicos, são alugados conjuntamente com o enlace por satélite, tornando o projeto independente de soluções tecnológicas proprietárias. Caso a empresa contratada para prover o enlace utilize satélite geoestacionário, haverá necessidade de apontamento da antena no campo, implicando em treinamento adicional para a equipe. Porém há soluções de mercado que utilizam antenas omnidirecionais, que não necessitam apontamento, simplificando o trabalho de ativação da UMT. Como mecanismo de contingência do sistema principal da UMT há dois aparelhos de telefonia satelital.

5 5 Figura 5: Características construtivas da Unidade Móvel de Telecomunicações. (Fotos: Alexandre Pinhel). Figura 6: Projeto básico da Unidade Móvel de Telecomunicações.

6 6 A UMT é bastante compacta e não apresenta dificuldades para transporte e posicionamento (figuras 7 e 8), inclusive com possibilidade de instalação em terreno irregular, não havendo, dentro de certos limites, necessidade de nivelamento muito rigoroso do solo (detalhe da figura 8). A infra-estrutura de energia é extremamente confiável (figura 6) garantindo alta disponibilidade para os equipamentos de voz, dados e transmissão e a refrigeração é realizada por condicionadores de ar comerciais. Não foram percebidas interferências entre os equipamentos de dados, os rádios VHF e a telefonia local wireless (figura 9). Figura 7: Transporte da Unidade Móvel de Telecomunicações. (Fotos: Alexandre Pinhel). Figura 8: Posicionamento da Unidade Móvel de Telecomunicações. (Fotos: Alexandre Pinhel).

7 7 Figura 9: Utilização da Telefonia wireless pelos coordenadores dos serviços. (Fotos: Alexandre Pinhel) CONCLUSÕES Além da ampliação efetiva dos recursos de comunicação, o projeto proporcionou aumento da confiabilidade do sistema VHF (que é fundamental e continuará a ser utilizado), na medida em que a infra-estrutura de energia contempla também esses equipamentos. Ao se optar pela inclusão dos equipamentos de transmissão no aluguel do enlace por satélite, tornou-se o sistema independente das empresas de Telecomunicações, podendo-se trocar o serviço conforme os preços praticados ou a qualidade do serviço prestado. Nos períodos de ociosidade, a UMT pode servir de laboratório para investigação de aspectos relevantes sobre a qualidade do enlace por satélite, especialmente quanto às questões referentes a interferências ionosféricas [2]. A utilização de equipamentos comerciais comuns para as funções de voz, dados, alimentação e refrigeração garante facilidade na recomposição dos serviços em caso de falha. Para os equipamentos de transmissão satelital, que são mais específicos, há garantia contratual. Dependendo da magnitude da emergência, pode haver interesse da mídia em se deslocar para o local do evento. Nesses casos a UMT pode servir de veículo de propaganda da Empresa ao apresentar recursos tecnológicos que auxiliem na própria cobertura jornalística. A UMT contribuirá bastante para os serviços de restabelecimento das linhas de transmissão que serão mais seguros e terão seus tempos e seus custos reduzidos, com retorno direto e óbvio à Empresa, aos colaboradores e à Sociedade REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Sistema de Georreferenciamento de FURNAS, intranet. [2] Pinhel Soares, A, Monitoração de disponibilidade em enlaces de comunicação por satélite, XI ERIAC, Paraguai, 2005.