Empresas que passam por expansão de produção, instalação de novos equipamentos ou aumento da operação frequentemente precisam revisar a demanda contratada de energia elétrica. Em muitos casos, surge uma dúvida importante: será necessário ampliar a subestação para atender esse novo consumo?
A resposta nem sempre é sim.
Antes de investir na substituição de transformadores, ampliação de cabines de média tensão, troca de cabos ou construção de uma nova infraestrutura elétrica, é fundamental entender qual é a capacidade realmente disponível na instalação. Uma análise técnica adequada pode identificar alternativas para aumentar a capacidade operacional sem necessariamente realizar uma grande obra de expansão.
A demanda contratada representa a potência que o consumidor do Grupo A contrata junto à distribuidora para atender sua instalação. Porém, aumentar a demanda contratada e aumentar a capacidade física da subestação são situações diferentes. O fato de uma empresa precisar contratar mais demanda não significa automaticamente que seu transformador ou sua subestação estejam sem capacidade.
Por isso, o primeiro passo deve ser analisar o sistema elétrico existente.
Imagine uma indústria que possui um transformador de 1.000 kVA, mas cuja demanda máxima registrada está muito abaixo desse valor. Isso pode indicar a existência de margem operacional. Entretanto, não é suficiente olhar apenas para a potência do transformador. É necessário avaliar também os cabos, barramentos, disjuntores, alimentadores, equipamentos de proteção, fator de potência, qualidade de energia e o comportamento das cargas ao longo do dia.
A curva de carga é uma das ferramentas mais importantes nesse tipo de estudo. Ela permite identificar em quais horários ocorrem os maiores picos de potência e quais equipamentos estão contribuindo para esses momentos de maior demanda.
Em uma indústria, por exemplo, grandes motores, compressores, sistemas de climatização, bombas e outros equipamentos podem entrar em operação simultaneamente. O resultado pode ser um pico de demanda elevado, mesmo que a instalação não opere continuamente nesse nível de potência.
Nesse cenário, o gerenciamento de cargas pode ser uma alternativa para evitar uma ampliação imediata da infraestrutura.
Com um sistema de gerenciamento de energia, é possível monitorar a demanda da instalação em tempo real e estabelecer estratégias para controlar determinadas cargas. Equipamentos podem ser acionados em horários diferentes, cargas não prioritárias podem ser temporariamente reduzidas e sistemas de maior potência podem ser coordenados para evitar que todos funcionem simultaneamente.
Essa estratégia também é especialmente interessante em instalações que possuem carregadores de veículos elétricos. Uma empresa ou condomínio pode ter dezenas de carregadores instalados sem necessariamente precisar disponibilizar toda a potência nominal de todos eles simultaneamente. Com carregamento inteligente e gerenciamento dinâmico de potência, a energia disponível pode ser distribuída entre os veículos de acordo com a capacidade da instalação.
Outro recurso que pode ser analisado é o sistema de armazenamento de energia por baterias, conhecido como BESS. Em determinadas aplicações, o BESS pode fornecer potência durante os períodos de maior demanda, reduzindo os picos de potência retirados da rede elétrica. Essa estratégia, conhecida como peak shaving, pode ser estudada como alternativa ou complemento à expansão convencional da infraestrutura.
A geração solar também pode fazer parte dessa estratégia. Durante os períodos de geração fotovoltaica, parte da potência necessária para atender às cargas pode ser fornecida pela própria geração, reduzindo a dependência da rede naquele momento. Entretanto, é importante destacar que redução de consumo de energia e redução de demanda são conceitos diferentes. Por isso, o projeto precisa considerar o perfil real de geração e consumo da unidade.
Outro ponto fundamental é o fator de potência. Uma instalação com baixo fator de potência pode apresentar correntes elevadas para entregar a mesma potência ativa. A correção adequada do fator de potência pode contribuir para melhorar as condições de operação da instalação e liberar capacidade em determinados componentes, dependendo das características do sistema.
Além disso, uma análise de aumento de demanda deve verificar os equipamentos que podem se tornar gargalos. O transformador pode possuir capacidade suficiente, mas o alimentador, barramento ou disjuntor pode estar próximo de seu limite. Também devem ser verificadas as condições dos equipamentos de proteção, os níveis de curto-circuito, a seletividade e a coordenação das proteções.
É justamente por isso que uma decisão de ampliar uma subestação não deve ser tomada apenas com base na potência nominal do transformador ou na previsão de crescimento da empresa.
A engenharia precisa identificar qual é o verdadeiro limite do sistema.
Em alguns casos, a solução pode ser simplesmente aumentar a demanda contratada. Em outros, pode ser necessário realizar uma adequação pontual em um determinado trecho da instalação. Também existem situações em que o gerenciamento de cargas, a geração fotovoltaica ou um BESS podem ser utilizados para reduzir os picos e postergar investimentos maiores.
Por outro lado, quando a análise demonstra que a infraestrutura realmente atingiu sua capacidade, a ampliação da subestação passa a ser necessária. Nesse caso, o estudo prévio continua sendo fundamental para dimensionar corretamente os novos transformadores, cabos, barramentos, cubículos, disjuntores e sistemas de proteção.
Na G2 Energia, trabalhamos com uma visão integrada de engenharia elétrica e gestão de energia. Avaliamos o histórico de consumo, demanda contratada, curvas de carga, infraestrutura elétrica, transformadores, QGBT, alimentadores, qualidade de energia e possibilidades de gerenciamento para identificar a melhor estratégia técnica para cada instalação.
Nosso trabalho começa pelo diagnóstico para entender se existe capacidade disponível e onde estão os verdadeiros gargalos do sistema. A partir dessas informações, desenvolvemos as soluções necessárias, desde adequações elétricas e gerenciamento de cargas até estudos de geração, armazenamento de energia e expansão de subestações.
Antes de investir em uma ampliação de grande porte, é importante descobrir se sua instalação realmente precisa dela.
Precisa aumentar a demanda da sua empresa? Fale com os especialistas da G2 Energia e faça um diagnóstico técnico da sua instalação elétrica.
