Avaliação do Uso de Tecnologia ZigBee no Ambiente de uma

1
Avaliação do Uso de Tecnologia ZigBee no
Ambiente de uma Subestação de Potência
C. F. Barbosa, R. L. Leite, V. Vellano Neto, E. F. Costa, C. H. S. Nogueira, L. C. Gomes

Abstract-- Este artigo apresenta um estudo experimental
visando avaliar o uso de tecnologia sem fio no ambiente de uma
subestação de potência. Inicialmente são apresentados resultados
de medições dos campos eletromagnéticos presentes na
subestação Neves 1 da CEMIG, os quais mostram que a faixa de
2,4 GHz está relativamente limpa de sinais interferentes. A
análise dos campos em frequência industrial mostra que o campo
elétrico requer que os equipamentos sejam blindados e que o
campo magnético pode ser utilizado para alimentar transceptores
de baixo consumo, como os de tecnologia ZigBee. Em seguida, são
apresentados resultados obtidos com protótipos de transceptores
ZigBee, os quais mostram que a qualidade da comunicação se
manteve elevada e estável ao se percorrer o pátio da subestação e
mesmo ao longo dos primeiros vãos da linha de transmissão do
Barreiro. Estes resultados recomendam o uso de tecnologia
ZigBee para a supervisão de equipamentos da subestação.
Index Terms-- Telemetria,
Redes de radio, Zigbee.
Interferência
eletromagnética,
I. INTRODUÇÃO
A
S subestações de potência usualmente contêm diversos
equipamentos de medição, os quais fornecem
informações importantes para a operação do sistema elétrico,
como supervisão e controle do fluxo de carga, acionamento da
proteção contra faltas e coordenação de manobras no sistema.
Os equipamentos de medição mais comuns são os
transformadores de potencial (TP) e os transformadores de
corrente (TC), cujas saídas analógicas são cabeadas para a
Sala de Controle da subestação. Esta configuração tradicional
do sistema de medição, embora atenda aos requisitos básicos
do sistema elétrico, apresenta alguns inconvenientes que
limitam a sua evolução. Por exemplo, o longo cabeamento
utilizado para a conexão de TPs e TCs limita a largura de
banda do sinal obtido, impedindo uma avaliação abrangente de
seu conteúdo espectral. Além disso, este cabeamento também
capta surtos elétricos que podem interferir ou mesmo danificar
equipamentos eletrônicos utilizados no processamento digital
dos sinais de medição.
Uma alternativa ao uso extensivo de cabos de sinais no
pátio de uma subestação é a aplicação de enlaces
radioelétricos de curto alcance para esta comunicação.
Este trabalho foi financiado pela CEMIG, através de contrato de P&D
firmado com a Fundação CPqD, dentro dos parâmetros definidos pela
ANEEL.
C. F. Barbosa ([email protected]), R. L. Leite, V. Vellano Neto e
E. F. Costa trabalham na Fundação CPqD - Campinas - SP. C. H. S. Nogueira
e L. C. Gomes trabalham na CEMIG, Belo Horizonte - MG.
Existem diversas tecnologias de radiocomunicação que podem
ser utilizadas, cada uma delas com suas vantagens e
desvantagens. Além disso, uma rede de comunicação sem-fio
cobrindo o pátio de uma subestação permite também que uma
série de sensores seja adicionada à rede, expandindo
significativamente o número de grandezas medidas. Por
exemplo, pode-se medir a temperatura de equipamentos e
condutores, assim como a altura de condutores de linhas em
vãos próximos da subestação.
No entanto, a implantação de uma rede sem-fio no pátio de
uma subestação deve levar em conta a existência de um
ambiente eletromagnético severo no local, onde elevados
campos elétricos e magnéticos ocupam a parte inferior do
espectro de frequências, enquanto em frequências mais altas
encontram-se as emissões radioelétricas a partir de descargas
parciais na superfície dos condutores (efeito corona).
Este trabalho apresenta as atividades realizadas visando
avaliar o uso de tecnologia sem fio no ambiente
eletromagnético de uma subestação. Para tal, foi escolhida a
subestação Neves 1 da CEMIG, que opera em 345 kV
e 500 kV, e situa-se na região metropolitana de Belo
Horizonte. Estas atividades incluem uma campanha de
medição dos campos eletromagnéticos presentes no local, a
implementação de radio-transceptores para testes exploratórios
e a avaliação do desempenho destes protótipos na subestação.
II. CARACTERIZAÇÃO DO AMBIENTE ELETROMAGNÉTICO
Embora diversas campanhas de medição de campos
eletromagnéticos já tenham sido realizadas em subestações de
potência [1, 2], a realização de medições na subestação onde
será implantado o sistema piloto é importante por enfocar com
detalhes as faixas do espectro que podem ser utilizadas pelos
transceptores. Neste trabalho foram selecionadas as faixas
não-licenciadas de 915 MHz e 2450 MHz, por apresentarem
maior potencial de uso para a aplicação pretendida. Operam
nestas faixas as principais tecnologias sem fio de curto
alcance, como ZigBee [3], WiFi [4] e BlueTooth [5].
Além disso, foram também medidos os campos
eletromagnéticos em 60 Hz, pois estes campos podem
interferir eventualmente nos circuitos eletrônicos dos sensores
e transceptores. A quantificação dos campos em frequência
industrial permite também o projeto de circuitos de captação
de energia destes campos para a alimentação dos transceptores
(energy harvesting).
Para as medições de campo foi utilizado o seguinte
instrumental:
2
Analisador de espectro R&S FSL
Antena RX: 3148B (S/N: 00126548)
Antena HGV-2404U
ELF Survey Meter Holaday HI-3604
A Figura 1 mostra o instrumental instalado no pátio da
subestação, durante a realização das medições. Em todos os
casos, o analisador de espectro foi ajustado para registrar o
valor máximo obtido (Max Hold) em um intervalo de 0,1 s,
com a antena em polarização vertical.
B. Medições junto ao TC
Foram realizadas diversas medições junto ao transformador
de corrente (TC) da linha de transmissão (LT) Barreiro, pois
neste local pretende-se instalar um transceptor para medir a
corrente do secundário do TC.
72
Maxhold
70
dBuV/m




68
66
64
62
Antena
Frequência (MHz)
60
2380
2400
2420
2440
2460
2480
2500
Computador
Fig. 2. Medição de campo elétrico sob a LT Barreiro (faixa de 2,4 GHz).
100
90
Maxhold
70
60
50
Analisador de espectro
40
dBuV/m
80
30
20
10
A. Medições abaixo da LT Barreiro
Foram realizadas medições de campo nas proximidades da
LT Barreiro, pois pretende-se instalar sensores e transceptores
nesta linha, visando medir a altura dos condutores. As
medições de campo foram realizadas diretamente abaixo da
LT, com a antena sendo elevada até 4 m de altura. Os
resultados das medições podem ser representados pelo perfil
de campo mostrado na Figura 2, o qual mostra o espectro na
faixa de 2450 MHz, obtido após 5 minutos de monitoração
com retenção dos valores máximos em cada frequência
Observa-se que o valor médio do campo fica em torno de
62 dBµV/m (1,3 mV/m), com picos atingindo 70 dBµV/m
(3,2 mV/m). Adicionalmente, notou-se durante a medição que
o sinal não era contínuo, mas com baixa taxa de ocorrência.
As medições na faixa de 915 MHz, realizadas nas mesmas
condições anteriormente mencionadas, são mostradas na
Figura 3, onde se observa um valor médio em torno de
65 dBµV/m (1,8 mV/m), com picos atingindo 89 dBµV/m
(28 mV/m). Nota-se que os valores de pico nesta faixa são
significativamente maiores do que os da faixa de 2450 MHz.
As medições de campos em frequência industrial (60 Hz)
foram realizadas nos três eixos ortogonais (x, y, z), com a
antena posicionada a 2 m de altura. Os resultados das
medições foram somados segundo
E  Ex2  E y2  Ez2 ,
(1)
H  H x2  H y2  H z2 ,
(2)
onde E e H são campos elétrico e magnético, respectivamente,
e os subscritos x, y e z denotam os eixos do espaço. Os
valores máximos obtidos foram 7,1 kV/m para o campo
elétrico e 5,8 A/m para o campo magnético.
0
860
Frequência (MHz)
870
880
890
900
910
920
930
940
Fig. 3. Medição de campo elétrico sob a LT Barreiro (faixa de 915 MHz).
A Figura 4 mostra o espectro na faixa de 2450 MHz, obtido
também em cinco minutos de medição com retenção dos
valores máximos. Observa-se que o nível de campo na maior
parte da faixa de interesse fica limitado a 70 dBµV/m
(3,2 mV/m), com alguns picos na parte mais alta da faixa,
onde o nível de campo atinge 85 dBµV/m (18 mV/m).
As medições de campos em frequência industrial (60 Hz)
também foram somadas vetorialmente segundo (1) e (2). Os
valores máximos obtidos foram 14,5 kV/m para o campo
elétrico e 3,98 A/m para o campo magnético.
100
Maxhold
90
80
70
60
50
dBuV/m
Fig. 1. Medição de campos eletromagnéticos junto ao TC.
40
30
Frequência (MHz)
20
2400
2420
2440
2460
2480
2500
Fig. 4. Medição de campo elétrico próximo ao TC da LT Barreiro.
C. Medições dentro da Sala de Controle
Foram também realizadas medições de campo dentro da
Sala de Controle, em local onde pretende-se instalar o rack
com o controlador do sistema de supervisão sem fio. Os
resultados das medições podem ser representados pelo perfil
de campo mostrado na Figura 5, o qual mostra uma varredura
da faixa de 2,4 GHz.
Observa-se que os valores de campo chegam próximo de
90 dBµV/m (32 mV/m) em boa parte da faixa analisada. Cabe
3
observar que, além da presença no local de fontes de sinais
nesta faixa, os campos medidos dentro da Sala de Controle
sofrem alguma amplificação devido às múltiplas reflexões que
ocorrem dentro da sala (paredes / piso / teto). Portanto não
chega a ser surpresa que os valores medidos sejam um pouco
superiores aos observados no pátio de subestação.
Fig. 5. Medição de campo elétrico dentro da Sala de Controle.
III. PROJETO DO SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO
A partir das características do ambiente eletromagnético da
subestação, pode-se definir diversos aspectos do sistema de
comunicação sem fio. Esta seção apresenta uma análise das
medições realizadas e suas implicações no projeto do sistema
de comunicação a ser utilizado na subestação.
A. Campos interferentes nas faixas de radiofrequência
As intensidades dos campos eletromagnéticos medidos na
faixas de 915 MHz e 2450 MHz foram relativamente baixas,
tanto dentro da Sala de Controle quanto no pátio da
subestação. Em geral, a faixa de 2450 MHz se mostrou mais
limpa do que a faixa de 950 MHz, o que recomenda a escolha
da faixa de 2450 MHz para a rede sem fio de supervisão dos
equipamentos. Dentre as tecnologias que operam neste faixa,
entende-se que a ZigBee [3] é a que melhor se credencia para
a aplicação pretendida, pois os transceptores ZigBee podem
ser configurados em rede, o que confere alta confiabilidade ao
sistema devido à redundância de rotas de comunicação.
As medições realizadas na Sala de Controle mostraram
níveis de campo significativamente mais intensos do que os
observados no pátio da subestação, provavelmente devido à
reverberação provocada pelas reflexões nas paredes da sala.
Desta forma, é recomendável que o transceptor que faz
interface com a Unidade de Supervisão (gateway do sistema)
seja instalado do lado de fora da Sala de Controle. Com isto,
fica aumentada a relação sinal / ruído deste transceptor,
garantindo maior confiabilidade ao sistema. Uma avaliação do
local mostra que não há dificuldade na instalação do
transceptor na parede externa da Sala de Controle, pois esta
sala é dotada de piso suspenso e há um leito de cabos que vai
até o lado externo da sala.
B.
Campo elétrico de frequência industrial
As medições de campos de frequência industrial (60 Hz)
mostram níveis de campo elétrico bem elevados nos diversos
locais medidos ao longo do pátio da subestação. Caso os
circuitos dos transceptores sejam expostos a estes campos,
podem ser induzidas tensões perigosas para os componentes
eletrônicos. Por exemplo, caso uma trilha de circuito de 5 cm
fique exposta no sentido do campo elétrico medido nas
imediações do TC (14,5 kV/m), será induzida uma tensão de
725 V nesta trilha. Caso a trilha esteja conectada em um
componente eletrônico de alta impedância, esta tensão
induzida provavelmente danificará o componente.
Felizmente, um campo elétrico de baixa frequência pode
ser efetivamente blindado através da utilização de uma caixa
metálica. Portanto, é muito importante que os transceptores e
sensores do sistema sejam instalados em caixas metálicas.
Para efeito de blindagem, o potencial absoluto da caixa é
irrelevante, i.e., a mesma pode ou não estar aterrada.
Naturalmente, se a caixa for instalada em local acessível ao ser
humano, é recomendável que a mesma seja aterrada para
garantir a segurança do operador.
Um aspecto muito importante a ser observado é o
comportamento da entrada de radiofrequência do transceptor
frente ao campo elétrico de baixa frequência, pois obviamente
a antena não pode ficar dentro da caixa metálica do
transceptor. Embora a grande diferença entre as frequências
industrial e de operação do transceptor garanta que não haverá
interferência, o elevado nível de campo em 60 Hz pode levar à
saturação ou dano de componentes do circuito de
radiofrequência. Por outro lado, a entrada de radiofrequência
dos transceptores ZigBee apresenta baixíssima impedância em
60 Hz, o que faz com que o campo elétrico de 60 Hz veja
praticamente um curto-circuito a partir da antena e não cause
nenhum dano ou interferência no equipamento.
C. Campo magnético de frequência industrial
As medições de campo magnético de frequência industrial
(60 Hz) mostram níveis relativamente elevados nos diversos
locais medidos ao longo do pátio da subestação. Como estes
campos são de baixa frequência, o efeito de blindagem
proporcionado pela caixa metálica do transceptor é
desprezível, de forma que o campo magnético penetra na caixa
praticamente sem atenuação.
Por outro lado, como as tensões induzidas pelo campo
magnético são proporcionais à frequência, o efeito indutor
deste campo sobre os circuitos do transceptor e do sensor não
é significativo. Por exemplo, considerando-se que as trilhas da
placa de circuito impresso do transceptor formem uma espira
quadrada de lado a = 5 cm e que esta espira está posicionada
ortogonalmente às linhas de força do campo magnético
indutor H = 5,8 A/m (valor medido debaixo da LT), a tensão
induzida nesta espira é dada por:
U  0 H a 2  ,
(3)
onde µ0 é a permeabilidade magnética do espaço livre (µ0 = 4π
10-7 H/m) e ω é a frequência angular (ω = 377 rad/s).
Inserindo estes valores em (3) fornece U = 6,9 µV. Portanto,
verifica-se que a tensão induzida pelo campo magnético de
frequência industrial é desprezível frente aos níveis de sinal
dos circuitos eletrônicos.
Embora os níveis de campo magnético em 60 Hz sejam
desprezíveis para efeito de causarem interferência nos
4
I
nU
U
,

2
nR jn X R jnX
(4)
onde U é a tensão induzida dada por (3), R é a resistência e X é
a reatância de uma espira. Pode-se demonstrar que a máxima
potência que esta bobina pode fornecer (Pmax) se dá quando a
mesma está conectada a uma carga com uma impedância igual
à sua, o que leva a:
Pmax 
nU 2
.
4 R  j n X 
(5)
Para avaliar de forma quantitativa esta potência, pode-se
expressar a resistência da espira por:
R
4a  ,
 r2
(6)
onde a é a aresta da espira, ρ é a resistividade do fio e r é o
raio do fio. A indutância da espira pode ser calculada
considerando-se que o raio do fio é muito menor do que a
aresta da espira, o que leva a:


 .
2a

X  8  10 7  a  2  2  ln 

 r (1  2 ) 

(7)
Para uma espira de 60 cm de aresta e feita com fio de cobre
(ρ = 1,7 × 10-8 Ωm) de 0,1 mm de raio, obtém-se R = 1,30 Ω e
X = 1,43 mΩ. A Figura 6 mostra a potência máxima em
função do número de espiras, calculada para a bobina deste
exemplo e para um campo magnético de 5 A/m. Observa-se
que inicialmente a potência aumenta linearmente com o
número de espiras, pois a resistência da bobina é
preponderante sobre a reatância. Na medida em que aumenta o
número de espiras, a reatância passa a se manifestar e a
potência máxima fica independente do número de espiras,
atingindo o valor máximo de 127 μW. O efeito da utilização
de um fio mais grosso (r = 0,2 mm) também é mostrado na
Figura 6, onde se observa que o valor limite é alcançado para
um menor número de espiras e situa-se entorno de 140 μW.
Esta potência é suficiente para alimentar os transceptores
utilizados no projeto, pois um transceptor ZigBee da Digi [6]
consome cerca de 33 µW no estado de repouso. Por exemplo,
uma fonte que forneça 140 μW pode contar com cerca de
107 μW durante o ciclo de repouso para carregar a bateria que
será utilizada durante o ciclo ativo. No entanto, há que se
considerar também o consumo dos sensores, a energia dos
ciclos ativos e as perdas na conversão e armazenamento da
energia, o que faz com que o projeto de um sistema de
alimentação que capte energia do campo magnético ambiente
seja extremamente complexo. Como o transceptor utilizado
consome 500 mW durante a transmissão, teria de se observar
um intervalo de tempo significativo entre transmissões, de
forma a possibilitar a recarga da bateria.
160
140
120
Potência (uW)
circuitos eletrônicos, cabe uma avaliação do potencial destes
campos em fornecer energia para alimentar transceptores de
baixo consumo. Caso uma bobina composta de n espiras
quadradas e concêntricas seja curto-circuitada e exposta ao
campo magnético, a corrente que flui pela bobina é dada por:
100
80
r = 0,1 mm
r = 0,2 mm
60
40
20
0
0
500
1000
1500
2000
2500
Número de espiras
3000
3500
4000
Fig. 6. Máxima potência que pode ser captada do campo magnético em
função do número de espiras; H = 5 A/m, a = 60 cm, r = 0,1 mm e 0,2 mm.
Dessa forma, para o projeto em questão foi feita a opção de
utilizar fontes de energia mais robustas, como alimentação
pelo secundário do TP e por painel solar. Para alimentação por
painel solar, foi utilizado o sistema fornecido por Tyson
Power, modelo RPDC 12-9-05, que fornece uma potência
contínua de 1,25 W e uma potência de curta duração de até
60 W, esta última fornecida por bateria de 12 V - 9 Ah
acoplada ao sistema. A obtenção de energia a partir do campo
elétrico ambiente se encontra em estudo.
Cabe observar que um transceptor ZigBee passa do estado
de repouso para o estado ativo em apenas 30 ms, o que é cerca
de 100 vezes mais rápido que um transceptor Bluetooth. Esta
característica permite que o transceptor ZigBee fique boa parte
do tempo em repouso e seja extremamente econômico em
termos de consumo de energia.
IV. AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DOS TRANSCEPTORES
ZIGBEE NO AMBIENTE DA SUBESTAÇÃO
A. Montagem dos protótipos de transceptores
Conforme descrito na seção anterior, a tecnologia ZigBee
apresenta bom potencial de uso na supervisão de
equipamentos da subestação. Desta forma, foram montados
alguns protótipos de transceptores ZigBee para a realização de
testes de comunicação no ambiente da subestação. Estes
protótipos foram montados a partir de módulos da Digi [6],
designados por XBee-Pro. Estes transceptores operam na faixa
de 2,4 GHz, que é uma faixa livre (i.e., não requer licença) e
vai de 2405 MHz a 2480 MHz, com uma taxa útil de
transmissão de 250 kbps. Embora a taxa de transmissão não
seja muito elevada (em comparação, por exemplo, com a
tecnologia WiFi), ela é plenamente suficiente para os
requisitos de telesupervisão.
Este módulo foi montado em uma placa de circuito
impresso dotada de um circuito auxiliar que possibilita a
comunicação através de sua interface serial. A placa foi
acondicionada em uma caixa metálica para a realização dos
testes de campo, conforme mostrado na Figura 7, onde podem
ser vistos também a antena externa omnidirecional utilizada
nos testes (Hyperlink Tech., modelo HGV 2404U) e o módulo
ZigBee (Digi, modelo XBee Pro) utilizado no transceptor.
5
Fig. 8. Qualidade da transmissão registrada em diferentes pontos da SE
(esquerda: TC; centro: TP; direita: linha de transmissão).
Fig. 7. Esquerda: Transceptor ZigBee utilizado nos testes de campo e sua
antena; Direita: Módulo ZigBee utilizado no transceptor.
Fig. 9. Transceptor instalado na cerca da SE, debaixo da LT Barreiro.
Taxa de transmissão com sucesso (%)
B. Resultados dos testes de comunicação na subestação
Nos testes realizados na Subestação Neves 1, um dos
transceptores foi conectado a um computador (unidade de
supervisão) e o outro (transponder) teve sua porta de recepção
conectada diretamente com a porta de transmissão, de forma a
retransmitir as mensagens recebidas. Foram realizadas três
sequências de testes, as quais são descritas a seguir.
Na primeira sequência de testes, a unidade de supervisão
foi instalada do lado de fora da Sala de Controle e a unidade
móvel foi deslocada ao longo do pátio da subestação,
enquanto a qualidade da comunicação e a intensidade do sinal
recebidos eram monitorados a partir do computador. Este
monitoramento foi feito através do software X-CTU fornecido
pela Digi Int [6]. A Figura 8 mostra as telas do X-CTU para
três posições de interesse, a saber: junto ao TC, junto ao TP e
debaixo da linha de transmissão. Observa-se que em todos os
casos as taxas das transmissões realizadas com sucesso
ficaram acima de 99%, o que indica um bom desempenho dos
transceptores. Observa-se também que o sinal se mostrou
mais intenso próximo ao TC (faixa laranja), provavelmente
devido à menor distância entre os transceptores.
Na segunda sequência de testes, a unidade de supervisão foi
trazida para dentro da Sala de Controle e a unidade móvel foi
deslocada ao longo do pátio da subestação, enquanto a
qualidade da comunicação e a intensidade do sinal recebidos
eram monitorados a partir do computador. Os resultados
obtidos foram similares aos da sequência anterior, indicando
que a parede da Sala de Controle (tijolos aparentes) não afetou
significativamente o sinal dos transceptores.
Na terceira sequência de testes, o transponder foi fixado na
cerca da subestação, debaixo da LT Barreiro, conforme
mostrado na Figura 9. A unidade de supervisão foi então
transportada para fora da subestação em um veículo e seguiu
pela estrada paralela à LT. Foram realizadas avaliações da
comunicação em diferentes pontos ao longo do percurso, as
quais são mostradas na Figura 10. Nesta figura, a distância
indicada corresponde à distância entre os transceptores.
Observa-se que, mesmo a 800 m, a taxa de sucesso da
transmissão se mantém em um bom nível (87%), sendo de se
esperar que este desempenho melhore ao se instalar os
transceptores na linha, em função da melhoria da visada direta
entre eles. A Digi fornece um alcance máximo de 1600 m para
a operação dos transceptores, no caso de visada direta.
100
80
60
40
20
0
0
200
400
600
800
1000
Distância (m)
Fig. 10. Qualidade da transmissão em função da distância percorrida ao longo
da LT Barreiro.
Ressalta-se que o sistema de comunicação pode apresentar
uma altíssima confiabilidade mesmo com taxas de transmissão
com sucesso da ordem de 80%. Por exemplo, uma repetição
de 4 vezes no envio de uma mensagem faz com que a
probabilidade da transmissão ser recebida com sucesso suba
de 80% para 99,8%.
V. CONCLUSÕES
Os resultados experimentais apresentados neste artigo
mostram que transceptores ZigBee são adequados para
compor uma rede sem fio de supervisão de equipamentos de
uma subestação de potência. Esta conclusão é suportada pelos
seguintes resultados:
- Transceptores ZigBee operando na faixa de 2,45 GHz
funcionaram adequadamente no ambiente eletromagnético de
uma subestação de potência.
6
- O baixo consumo do transceptor torna possível alimentálo com energia coletada do campo magnético presente no
ambiente da subestação, muito embora existam soluções mais
robustas para esta aplicação.
- A qualidade da comunicação se manteve elevada e estável
ao longo do pátio da subestação, demonstrando que as
estruturas metálicas existentes no pátio não atenuam
significativamente o sinal dos transceptores.
- A área de cobertura dos transceptores da subestação
permite expandir os limites do sistema de supervisão para as
torres adjacentes.
Cabe acrescentar que a capacidade dos transceptores
ZigBee formarem redes em malha aumenta consideravelmente
a confiabilidade do sistema de comunicação através da
formação de rotas alternativas.
Na sequência deste trabalho será implantada uma rede de
supervisão sem fio na SE Neves 1, incluindo sensores para
monitorar diversas grandezas da LT Barreiro, como as
correntes e tensões das fases, assim como a temperatura e
altura do condutor da linha.
Rogério Lara Leite nasceu em Baependi, M. G.
em 7 de junho de 1957, graduou em engenharia
elétrica ênfase em eletrônica pelo Instituto Nacional
de Telecomunicações - INATEL, em 1982.
Especializou em automação pela Universidade
Estadual de Campinas - Unicamp, em 1989,
concluiu o mestrado em engenharia eletrônica e
comunicações na Unicamp, em 1994. Concluiu o
doutoramento em Engenharia Elétrica na área de
Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica pela
Unicamp em 2006. Trabalha na Fundação Centro
de Pesquisa e Desenvolvimento- FCPqD, como Pesquisador atuando em
projetos de pesquisa e desenvolvimento desde 1986 até hoje.
Victor Vellano Neto nasceu em São Paulo, em 9
de março 1956, Graduado pela UNICAMP em
Engenharia Elétrica em 1979. Fez Especialização
em Serviços de Telecomunicações 2002 pela UFF.
Pesquisador do CPqD desde 1980 tem atuado em
EMC no CPqD desde 1985, sendo atualmente
responsável técnico pelo laboratório de
compatibilidade eletromagnética do CPqD.
Atualmente tem também coordenado comissões
do COBEI/ABNT para elaboração de Normas
Brasileiras em EMC e tem atuado em diversos
projetos P&D ANEEL tratando de aspectos de
compatibilidade eletromagnética e qualidade de energia.
VI. REFERÊNCIAS
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
W. K. Daily and F. Dawalibi, "Measurements and computations of
electromagnetic fields in electric power substations," IEEE Trans.
Power Delivery, vol. 9, n.1, pp. 324-333, Jan. 1994.
A. S. Safigianni and C. G. Tsompanidis, "Electric and magnetic field
measurements in an outdoor electric power substation," IEEE Trans.
Power Delivery, vol. 24, n.1, pp. 38-42, Jan. 2009.
IEEE Standard for Information Technology - Local and Metropolitan
Area Networks - Part 15.4: Low-Rate Wireless Personal Area Networks
(LR-WPANs), IEEE Standard 802.15.4-2011.
IEEE Standard for Information Technology - Local and Metropolitan
Area Networks - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC)
and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE Standard 802.11v-2011.
IEEE Standard for Information Technology - Local and Metropolitan
Area Networks - Part 15.1:Wireless Medium Access Control 9MAC) and
Physical Layer (PHY) Specifications for Wireless Personal Area
Networks (WPAN), IEEE Standard 802.15.1-2005.
XBee / XBee-Pro RF Modules, Product Manual v1.xEx-802.15.4
Protocol, Digi International, 2009 - available at www.digi.com.
VII. BIOGRAFIAS
Célio Fonseca Barbosa nasceu em Nova Lima MG em 1961. Graduou-se em Engenharia Elétrica
pela Universidade Federal de Minas Gerais (1983)
e obteve os títulos de Mestre (1988) e Doutor
(2009) em Engenharia Elétrica pela mesma
universidade. Trabalhou na Fundação Christiano
Ottoni (1984-1985) e na Telebrás (1986-1998).
Trabalha desde 1998 na Fundação CPqD
(Campinas - SP), onde realizou diversos trabalhos
de consultoria, pesquisa e desenvolvimento. Seus
interesses atuais abrangem a proteção de sistemas
de telecomunicações contra sobretensões e a
supervisão de sistemas elétricos de potência (Smart Grid). Célio Barbosa é
também Relator para proteção contra descargas atmosféricas da International
Telecommunication Union (ITU) e revisor de periódicos do Institute of
Electrical and Electronic Engineers (IEEE).
Eduardo Ferreira da Costa nasceu em Campinas,
em 22 de janeiro de 1982, possui mestrado em
Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de
Campinas (2009) e graduação em Engenharia
Elétrica pelo Centro Universitário Salesiano de
São Paulo (2005). Atualmente é engenheiro da
Fundação Centro de Pesquisa e Desenvolvimento
em Telecomunicações. Tem experiência na área
de Engenharia Elétrica, com ênfase em Circuitos
Eletrônicos.
Luís Carlos Gomes nascido em Ribeirão das
Neves, Minas Gerais, Brasil, em 29 de Abril de
1963. Estudou na Pontifícia Universidade Católica
de Minas Gerais, graduou-se em Engenharia
Elétrica e concluiu curso de pós-graduação
especialização em Análise de Sistemas no Centro
de Extensão da Faculdade de Filosofia, Ciências e
Letras de BH.
Trabalha na CEMIG há 25 anos tendo atuado
nas áreas de projetos elétricos de geração,
distribuição e transmissão de energia elétrica e
atualmente na gerência de engenharia de expansão da transmissão da CEMIG
GT. Seu campo de interesse inclui especificação de equipamentos para
sistemas de supervisão, controle e proteção.
Carlos Henrique de Sousa Nogueira nascido em
Contagem, MG em 5 de novembro de 1976.
Estudou na Universidade Federal de Minas Gerais e
graduou-se em engenharia mecânica.
Sua experiência profissional inclui a Cemig.
Desde 2002 trabalha na gerência de engenharia da
expansão da transmissão. Seu campo de interesse
inclui comportamento mecânico de estruturas e
cabos de linhas de transmissão de energia elétrica.