Confiabilidade elétrica: o que faz os sistemas se manterem

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Resumo executivo

Descarbonização acelerada. Enormes exigências de carga de veículos elétricos (EVs) e data centers. Crescente demanda por energia renovável. Espera-se que nossa rede produza mais energia com o menor custo possível. A confiabilidade da nossa infraestrutura elétrica moderna nunca foi tão crítica. Mas as cargas cada vez mais pesadas sobre os cabos existentes estão fazendo os sistemas falharem.

Para gerentes de projeto e técnicos, manter o status quo já não é mais suficiente. Agora precisamos adaptar uma rede envelhecida para atender às necessidades de hoje. A 3M está usando décadas de inovação em ciência dos materiais para ajudar a reduzir a variabilidade na instalação e construir resiliência de longo prazo da rede por meio de componentes confiáveis.

Nossos sistemas sob pressão e a força de trabalho em declínio

A rede elétrica está enfrentando uma tempestade perfeita. Com o aumento das exigências de carga devido ao crescimento dos data centers, os sistemas residenciais e industriais estão sendo levados perto de seus limites térmicos. Crescentes pressões regulatórias e metas de sustentabilidade estão impulsionando um grande movimento para integrar mais energia renovável à rede. Ao mesmo tempo, a confiabilidade está se tornando mais importante do que nunca, já que um único minuto de inatividade pode custar milhares de dólares às empresas.¹

Outro grande desafio adiciona uma camada de complexidade a essa tempestade perfeita: há uma escassez de eletricistas globalmente.² Além disso, eletricistas experientes podem não ter o treinamento necessário em sistemas modernos de média tensão, e novos eletricistas estão sendo colocados em campo mais rapidamente para suprir a falta de mão de obra. Em resumo, há projetos demais para serem feitos e técnicos qualificados de menos para executá-los. Como resultado, o erro humano é a principal causa de falha em cabos de média tensão.¹

Atualizar a rede não é tão simples quanto arrancar e substituir milhões de quilômetros de cabos subterrâneos existentes. Precisamos de soluções que simplifiquem a instalação, tornem o trabalho fácil e intuitivo para os técnicos, melhorem o desempenho e a segurança de longo prazo e reduzam o tempo de inatividade.

Prioridade máxima: confiabilidade

A falha de um único componente pode comprometer cronogramas, inflar orçamentos e criar sérios riscos de segurança no local de trabalho.

O custo da falha: um acessório de cabo instalado incorretamente, como uma emenda ou terminação, pode gerar dezenas de milhares de dólares em reparos emergenciais, perda de produtividade e atrasos no cronograma.

Em usinas solares e eólicas, uma falha pode significar vários dias de inatividade, pois a equipe precisa localizar a falha enterrada no subsolo, escavar e substituí-la.

Os cabos de média tensão são compostos por várias camadas que precisam ser removidas para acessar o condutor. Hoje, esse é um processo manual, intensivo em mão de obra e que exige habilidade avançada.

A necessidade de previsibilidade: atualizações bem-sucedidas da rede elétrica devem se apoiar em produtos comprovados e processos de instalação previsíveis que eliminem suposições em campo.

"O uso de análise preditiva para prever carga, geração renovável e preços pode apoiar estratégias de gestão de energia mais dinâmicas", disse Bekhe Purkis, líder da Divisão de Mercados Elétricos da 3M no Canadá. "Além disso, a adoção de geração e armazenamento no local, como sistemas de baterias, armazenamento térmico e geração distribuída, pode reduzir a dependência da rede durante períodos de pico de estresse."
-Bekhe Purkis, 3M Electrical Markets Division Leader, Canada

A solução para modernizar a rede

A 3M tem sido um pilar confiável da indústria por quase 100 anos e continua comprometida com o desenvolvimento de inovações elétricas para consistência e desempenho de longo prazo. Nossas soluções mais recentes foram projetadas para preparar a rede para o futuro, aplicando nossos materiais de alto desempenho a alguns dos ambientes mais exigentes do setor.

Acessórios avançados para cabos: os data centers estão repletos de equipamentos caros e sensíveis, além de sofisticados sistemas de supressão de incêndio. Os acessórios para cabos de média tensão 3M™ Contrátil a Frio não exigem chamas abertas nem ferramentas especiais, minimizando o risco de incêndios acidentais. Sua vedação dinâmica se expande e contrai com as variações de temperatura e carga no cabo durante o ciclo térmico, ajudando a proporcionar uma instalação segura e repetível. Esses produtos são mais fáceis de instalar em espaços apertados e simples de usar, proporcionando uma instalação mais rápida e fácil; ajudando a melhorar a eficiência e o desempenho; e potencialmente gerando economias significativas de custo.
Fitas elétricas de alta resistência: as fitas isolantes, de blindagem e especiais da 3M são desenvolvidas para durabilidade em ambientes exigentes. Com suportes fortes e flexíveis e excelentes propriedades isolantes, as fitas elétricas 3M resistem à umidade, abrasão, corrosão, álcalis e ácido. A elasticidade da fita continua a se contrair após a aplicação, permitindo mais flexibilidade durante a instalação e ajudando a vedar as conexões contra contaminantes externos a longo prazo. As fitas de emenda 3M podem suportar tensões de alta tensão de até 69kV, tornando essas fitas excelentes soluções para data centers de alta potência que podem superaquecer rapidamente.
Soluções de proteção e conexão: os acessórios sensorizados para cabo 3M™ combinam acessórios para cabos de média tensão padrão da indústria com sensores de tensão e corrente de alta precisão. Os sensores de tensão para plugue isolante 3M™ podem se integrar a vários dispositivos de monitoramento e controle para fornecer visibilidade em tempo real de todo o sistema de cabos. Além disso, os equipamentos existentes podem ser adaptados com componentes de retrofit padrão da indústria da 3M dentro do acessório de cabo necessário.

A 3M está aqui para apoiar o processo

"A 3M oferece uma experiência de parceria completa, de ponta a ponta, disponibilizando os produtos, o suporte e a expertise certos exatamente quando os clientes precisam. Desde o planejamento e o design iniciais, passando pela instalação, até a operação de longo prazo, a 3M capacita as equipes com as ferramentas, o treinamento e a orientação técnica necessários para impulsionar a consistência, a produtividade e o desempenho em todo o ciclo de vida do projeto."

-Brian Foldery, Gerente Global de Contas-Chave 3M - Data Centers

Por meio de ferramentas, recursos de treinamento e suporte técnico, nossos especialistas da 3M estão aqui para ajudar com:

Planejamento e design: suas escolhas de materiais influenciam as métricas de confiabilidade de longo prazo. Nossos especialistas atuam como consultores, estudando layouts de construção e ajudando você a escolher os produtos e soluções certos nas fases iniciais da obra, mesmo que não sejam soluções da 3M. Isso ajuda a garantir que você tenha os materiais corretos desde o início, mitigando problemas no futuro.
Instalação: no mercado de data centers, os cronogramas de construção estão ficando mais apertados. Velocidade de entrada no mercado é fundamental. Isso significa que a instalação do sistema de cabos precisa ser rápida, fácil e segura. Colaboramos com você para transformar a preparação de cabos com sistemas automatizados que ajudam a melhorar a produtividade, a qualidade e a segurança do trabalhador.
Operação de longo prazo: a 3M oferece treinamento para eletricistas, ajudando-os a obter uma compreensão profunda dos sistemas de cabos de média tensão para que possam instalar e operar com facilidade. Nossos acessórios foram desenvolvidos para ajudar os técnicos a monitorar e entender o que está acontecendo no sistema, para que possam identificar picos de carga e outros problemas antes que aconteçam.

Navegando pela revolução elétrica

Estamos no meio de grandes mudanças no setor elétrico. Os data centers continuarão exigindo mais energia. Mesmo como indivíduos, estamos usando mais energia do que nunca. Essa tendência não vai desaparecer. Continuar inovando nossos produtos e fazendo mudanças incrementais conforme necessário será crucial.

Com a confiança dos profissionais do setor elétrico há quase um século, a 3M é líder global em inovação, com produtos elétricos que ajudam a resolver desafios complexos com soluções novas, criativas e orientadas pela ciência. À medida que as tendências continuam moldando a próxima geração de distribuição de energia e infraestrutura, a confiabilidade continuará sendo essencial, e a 3M seguirá na vanguarda da inovação com soluções otimizadas para a rede elétrica.

Conclusão

Faça parceria com a 3M para descobrir como podemos ajudar a resolver juntos seus desafios elétricos. Explore como as tecnologias preparadas para o futuro da 3M podem apoiar seus objetivos de resiliência da rede.

Fontes

1. Qual é o custo da inatividade de um data center e como preveni-la. Ketchum & Walton. (inglês)

2. Mendoza, Angelo. Os Estados Unidos precisam de eletricistas: enfrentando a escassez de mão de obra de eletricistas. Indeed. (inglês)