O novo papel das hidroelétricas: por que o monitoramento inteligente se tornou essencial
- Thiago Kleis
- há 3 dias
- 4 min de leitura
Atualizado: há 4 horas
À medida que a transição energética global acelera, a dinâmica do sistema elétrico está mudando rapidamente. Com a crescente inserção de fontes renováveis intermitentes, como solar e eólica, a hidrelétrica está sendo deslocada de seu papel histórico como fornecedora de carga base para uma função de resposta rápida e formação de rede.
Do ponto de vista do sistema elétrico, essa é uma história de sucesso — a hidreletricidade está preenchendo lacunas, absorvendo a volatilidade e garantindo a estabilidade.
Mas para o proprietário do ativo? Essa mudança traz um custo silencioso: a aceleração da degradação dos equipamentos hidrelétricos.
Da Carga Base à Flexibilidade: Um Choque Mecânico e Térmico
As máquinas hidrelétricas — turbinas, mancais e geradores — não foram historicamente projetadas para operar com frequentes ciclos de partida e parada. Elas foram desenvolvidas para longos períodos de operação estável e contínua. Hoje, devido à variabilidade da geração solar e eólica, as unidades hidrelétricas podem ser acionadas e desligadas diversas vezes ao longo do dia. Um exemplo real: o gráfico abaixo mostra o perfil de geração elétrica em Portugal no dia 27 de agosto de 2025. A geração hidrelétrica (em azul) dispara no início da manhã e à noite, preenchendo as lacunas entre os horários de pico da energia solar. Essa flexibilidade é essencial — mas tem seu preço.
O Que Está Acontecendo Dentro das Máquinas?
Vamos entender o impacto que os ciclos frequentes causam nos principais componentes:
Enrolamento do Estator do Gerador
A cada partida e parada, os enrolamentos do estator são submetidos a ciclos térmicos, com sucessivas expansões e contrações que resultam em:
• Fadiga de Baixo Ciclo (LCF) — surgimento de microtrincas e delaminação entre o condutor de cobre e os materiais isolantes.
• Descarga Parcial (PD) — inicia-se em microvazios formados na isolação, evoluindo com o tempo até causar falha elétrica completa.
Ref: IEEE IEMDC (Kokko, 2011), Hydro Review (2021), CIGRE Technical Brochures
Rotor da Turbina e Mancais
Rotor da Turbina — está sujeito a esforços mecânicos e cavitação durante condições de fluxo transitório, o que acelera o processo de fadiga do material.
Mancais — sofrem desgaste durante a partida, quando o filme de óleo hidrodinâmico ainda não está completamente formado, o que causa danos às camadas de Babbitt.
Ref: IOP Earth & Environmental Science (2023), Fusion Babbitting (2025), Int. Journal of Fatigue (2021)
Essa degradação resulta em custos de manutenção mais elevados, aumento no tempo de indisponibilidade e riscos à confiabilidade do sistema elétrico, caso as unidades não estejam disponíveis durante os momentos de maior demanda.
Monitoramento de Condição: A Transição para a Manutenção Preditiva
Para se adaptarem a esse novo perfil operacional, os operadores de usinas hidrelétricas precisam ir além da manutenção preventiva. É necessário ter uma visão em tempo real, baseada na condição real dos equipamentos.
Principais Tecnologias de Monitoramento:
Tipo de Monitoramento | Componente Monitorado | Falhas Detectadas |
Vibração | Turbina, mancais, gerador | Desequilíbrio, desalinhamento, fadiga dos mancais, folgas mecânicas |
Entreferro (Air Gap) | Estator / rotor | Deformação do núcleo, excentricidade do rotor, deslocamento da isolação |
Fluxo Magnético | Enrolamentos do estator e rotor | Curto entre espiras, degradação dos enrolamentos, falhas nos polos do rotor |
Descarga Parcial (DP) | Estator do gerador | Envelhecimento do isolamento, contaminação, erros de instalação, contatos frouxos, vazios e zonas de ruptura decorrentes de ciclos térmicos |
Não se trata apenas de coletar dados — trata-se de desbloquear inteligência preditiva que prolonga a vida útil dos ativos e garante a prontidão da geração nos momentos em que ela é mais necessária.
AQTech + Megger: Uma solução. Visibilidade total.
O futuro da geração hidrelétrica depende da flexibilidade operacional — mas essa flexibilidade precisa ser sustentável. É por isso que a AQTech e a Megger uniram forças para oferecer uma solução holística de monitoramento de condição, combinando diagnósticos mecânicos e elétricos em uma única plataforma integrada.
Com base em dados de campo e pesquisas na indústria conduzidas pela CIGRE, o gráfico abaixo apresenta uma visão clara dos principais mecanismos de falha em hidrogeradores. Como demonstrado, as falhas de isolação representam a maioria, com 56% dos casos, seguidas por danos mecânicos (24%), problemas térmicos (17%) e falhas em mancais (3%).
Esses dados reforçam a importância de uma abordagem abrangente de monitoramento. Ao combinar a expertise da Megger em diagnósticos elétricos — como monitoramento de Descargas Parciais e avaliação da condição da isolação — com as soluções da AQTech voltadas ao monitoramento mecânico e magnético — incluindo vibração, entreferro e fluxo magnético — oferecemos uma solução verdadeiramente holística de monitoramento de condição. Juntas, essas tecnologias cobrem a maior parte dos modos de falha que comprometem a confiabilidade dos hidrogeradores.
Uma Abordagem Unificada de CMS:
• Monitoramento de Vibração (AQTech) – Conforme a norma ISO 20816, direcionado à detecção precoce de falhas mecânicas em turbinas, mancais e geradores.
Medição do Entreferro (AQTech) – Em conformidade com a norma ISO 19283, detecta excentricidade do rotor e deformações no núcleo magnético.
Monitoramento de Fluxo Magnético (AQTech) – Identifica curtos entre espiras e problemas nos enrolamentos, especialmente críticos em unidades com alto número de ciclos de operação.
Monitoramento de Descarga Parcial (Megger) – Diagnóstico de isolação líder no setor para enrolamentos de geradores.
Tudo isso é disponibilizado por meio de uma plataforma integrada, que oferece:
• Acesso em tempo real
• Monitoramento online de tendência e alarmes
• Correlação precisa de dados entre domínios (mecânicos e elétricos)
• Integração escalável com sistemas existentes
O Resultado?
• Menos paradas não planejadas
• Otimização do planejamento de manutenção
• Maior vida útil dos ativos
• Máximo retorno sobre o investimento (ROI) para os gestores de ativos
• Confiança de que sua usina estará pronta para responder — sempre que o sistema precisar
A flexibilidade da geração hidrelétrica não precisa comprometer a confiabilidade.
Com a AQTech e a Megger, você não apenas monitora suas máquinas — você protege seu ativo e garante a performance futura.
Entre em contato e saiba mais: sales@aqtech.com
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