Uma Solução de Substituição Direta para a Modernização de AIS Legado

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Resumo Executivo: A enfrentar a obsolescência de transformadores de corrente (CTs) e transformadores de tensão (VTs) convencionais em subestações aéreas (AIS)? A modernização não significa reconstruir a subestação. O CIT (Transformador Instrumental Combinado) foi projetado especificamente como uma substituição robusta, que se encaixa diretamente nas suas unidades antigas. Preservando as fundações existentes e as ligações de barramento, ele fornece compatibilidade analógica essencial hoje, enquanto permite sua futura transição digital de forma gradual. Priorizando resistência e confiabilidade comprovada em campo, ele constrói confiança para a substituição de tecnologias estabelecidas.

O Desafio: Modernizar a Infraestrutura Madura de AIS
Os ativos de AIS formam a espinha dorsal das redes globais de transmissão e distribuição. Milhares de locais dependem de CTs e VTs com décadas de uso, que estão próximos ao fim de sua vida útil. Substituí-los apresenta desafios únicos:

Alto Custo de Mudança Estrutural: Demolir fundações, alterar barramentos ou expandir estruturas é extremamente caro e disruptivo.
Dependência de Compatibilidade com Relés: Esquemas críticos de proteção e medição dependem de entradas analógicas estabelecidas de 5A/1A e 110V/100V.
Estratégia de Migração: A substituição imediata total por soluções apenas digitais é frequentemente impraticável; uma abordagem gradual é essencial.
Obstáculo de Confiança: Os CTs/VTs legados têm um histórico comprovado. Novas tecnologias devem demonstrar confiabilidade comparável sob condições de campo severas para ganhar aceitação.

Substituição Direta, Dupla Saída, Confiabilidade Comprovada
Este CIT é a resposta, projetado desde o início como uma atualização direta e retrofittável para CTs e VTs convencionais em ambientes AIS:

Design de Retrofit "Drop-In" Direto (Enabler Central):

Correspondência Precisa de Dimensões: As dimensões e a massa são engenhadas para replicar perfeitamente as unidades originais de CT/VT que estão sendo substituídas.
Interfaces de Montagem e Barramento Idênticas: Utiliza os parafusos de fundação existentes e corresponde às dimensões/configurações existentes de ligações de barramento (por exemplo, tipo de grampo, furos de parafuso). Não é necessário corte, solda ou modificações no barramento.
Posicionamento Padrão da Caixa Terminal: As ligações secundárias terminam em locais familiares aos técnicos, posicionadas como as originais.
Vantagens Significativas de Instalação:

Redução Radical do Tempo de Inatividade: As janelas de instalação diminuem de dias para horas.
Eliminação de Custos Civis: Evita trabalhos de concreto, modificações estruturais.
Risco Minimizado: Engenharia simplificada, plano de içamento menos complexo, reduzido potencial de erros durante o trabalho no barramento.

Sistema Híbrido de Saída: Suportando Hoje e Amanhã:

Interface Analógica Legada:

Saídas de Corrente: Saídas padrão compatíveis com carga: 1A (5VA típico) e 5A (15VA ou 30VA típico) por núcleo de proteção/medição.
Saídas de Tensão: Saídas compatíveis com razão padrão: 100V (Linha-Neutro) e 110V (Linha-Neutro), adequadas para relés e medidores. Opção 110V (Linha-Linha) disponível quando necessário.

Interface Digital Moderna:

Baseada em Padrões: Saída digital compatível com IEC 61850-9-2LE Valores Amostrados (SV) sobre Ethernet.
Capacidades Avançadas: Fornece dados amostrados de corrente e tensão combinados, sincronizados e de alta resolução, permitindo novas possibilidades para proteção, controle e monitorização de condição em arquiteturas de subestações digitais.

Caminho de Migração Gradual: As empresas de utilidade podem:

Fase 1: Conectar os sistemas de proteção/controle analógicos existentes ao CIT. As funções críticas permanecem inalteradas.
Fase 2: Rotear o fluxo SV digital para novos Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (IEDs) ou gateways para aplicações avançadas ou novas baias.
Fase 3: Descomissionar gradualmente os IEDs legados à medida que os sistemas digitais provam ser confiáveis, minimizando riscos e espalhando o investimento.

Design Robusto para Confiabilidade Comprovada em Campo (Construindo Confiança):

Pronto para Ambientes Extremos: Componentes selecionados e selados para suportar temperaturas extremas (-40°C a +70°C operacional), alta umidade (padrão de proteção IP67), nevoeiro salino (resistência à corrosão C5-M) e níveis elevados de poluição.
Desempenho Sísmico: Projetado para atender aos requisitos sísmicos IEC 61869/IEEE C37 adequados para a zona de instalação.
Sistema Avançado de Isolamento: Utiliza isolamento de núcleo sólido (por exemplo, design seco sem SF6 com alojamento compósito de silicone, ou gás SF6) otimizado para estabilidade e longa duração sob surtos de comutação e sobretensões temporárias (TOVs).
Estabilidade Térmica e Sobrecarga: Condutores primários e enrolamentos secundários generosamente dimensionados garantem desempenho sob condições de falha e cenários de sobrecarga. Comprovação de conformidade com testes de estabilidade térmica.
Confiabilidade por Design: Emprega tecnologia de sensor robusta (por exemplo, CTs/LPCTs sem núcleo de baixo consumo otimizados, divisores de tensão resistivos/capacitivos) com mínima eletrônica ativa. Foco na simplicidade nos caminhos críticos.
Foco em Validação: Testes extensivos de tipo (IEC 61869, IEEE C57.13) mais testes piloto rigorosos pré-desdobramento em ambientes reais de rede sob variadas condições operacionais para construir confiança das empresas de utilidade e demonstrar equivalência operacional às tecnologias legadas.

Visão Geral das Especificações Técnicas:

Característica	Especificação
Tensão Primária	Compatível com a aplicação existente (por exemplo, 72,5kV - 550kV)
Corrente Primária	Compatível com a classificação do barramento existente
Saídas Analógicas	Núcleos de TC 1A/5A, Saídas de TV 100V/110V (razões padrão)
Saída Digital	IEC 61850-9-2LE SV sobre Fibra/Ethernet
Precisão (Analógica)	Typicamente 0,2 / 5P para TV, 5P / 5TPE para núcleos de TC
Precisão (Digital)	Typicamente Classe 0,2 (Med), 5TPE (Prot)
Ambiental	-40°C a +70°C Ambiental, IP67, Resistência à Corrosão C5-M
Sísmico	Zona 3 / Zona 4 conforme IEEE 693
Padrões	IEC 61869, IEEE C57.13, Padrões Locais de Utilidade

Proposta de Valor: Reduzindo Risco e Custo para Operadores de Rede

Custo e Tempo de Instalação Radialmente Inferiores: Elimina modificações estruturais e trabalhos complexos no barramento. Comissionamento mais rápido.
Modernização com Menor Risco: Mantém compatibilidade com relés de proteção existentes e confiáveis durante a transição. Confiabilidade analógica comprovada.
Investimento Adequado ao Futuro: Capacidades digitais embutidas garantem prontidão para subestações digitais sem obsolescência imediata.
Resiliência Aumentada: Design robusto oferece longevidade comparável a CTs/VTs convencionais, minimizando ciclos futuros de substituição.
Redução da Pegada da Subestação: Substitui dois dispositivos convencionais por um, melhorando a clareza do barramento e liberando espaço.
Fonte de Dados Unificada: Um único dispositivo fornece dados de corrente e tensão sincronizados, melhorando a correlação de medições e possibilitando análises avançadas.