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As maiores máquinas do mundo

José Estêvão de Melo

Vou iniciar este artigo com um eufemismo ao dizer que a rede elétrica é um sistema extremamente complexo. Não me enganei na figura de estilo, pois de facto extremamente complexo é dizer pouco, e sendo algo tão indispensável no quotidiano de todos nós penso que merece ser mais divulgada e, espero eu, mais bem compreendida.

A rede elétrica é um sistema que funciona num equilíbrio delicado entre procura e oferta, sendo esta última “gerada” nas centrais elétricas, sejam elas a diesel ou fontes renováveis, e a procura todo e qualquer equipamento que consuma eletricidade da rede. Como podemos imaginar este equilíbrio é difícil de gerir. Um exercício de comparação é manter uma banheira perfeitamente cheia, mas só que o ralo de escoamento está aberto e a fonte também. Como podemos ver isto não é uma tarefa simples. No caso da rede elétrica este problema é imensamente maior, pois existe não apenas uma fonte, mas algumas dezenas com capacidades diferentes, e não apenas um ralo, mas umas centenas de milhares de tamanhos diferentes.

Para além destas dificuldades já de si consideráveis, temos de considerar a dispersão geográfica da rede, que pode ir desde uma ilha no nosso arquipélago dos Açores, a algo tão vasto como toda a zona Noroeste dos Estados Unidos e Quebec. Todo e qualquer equipamento ligado à rede elétrica, desde um carregador de telemóvel a um gerador de uma barragem fazem parte do mesmo sistema, e por isso uma forma de apreciar a complexidade da rede elétrica, é considerá-la como uma única máquina de enormes dimensões, em que qualquer peça tem o potencial de afetar todo o sistema, tal como um simples fio cortado num carro pode fazer com o que mesmo fique inoperável.

Todos nós já ouvimos dizer que a nossa eletricidade é 220 volts, e os mais próximos da minha idade já devem ter tido a infelicidade de ligar um equipamento que veio do Canadá ou Estados Unidos diretamente à nossa rede ficando com ele avariado, isto porque a nossa rede é a 220 volts enquanto a outra é a 110 volts, a isto chama-se, tecnicamente, a tensão da rede, e antes de podermos ligar equipamentos com uma tensão diferente da rede, é necessário transformar a tensão para uma que o equipamento esteja preparado para aguentar.

Outra característica importante da rede elétrica é ser uma rede de Corrente Alterna, ao invés de Corrente Direta, dicotomia que deu origem ao nome de uma das minhas bandas favoritas, AC/DC. Sendo uma rede de corrente alterna, esta tem uma alternância que é caracterizada pela sua frequência, que simplificadamente pode ser visto como o número de vezes num segundo que um gerador completa uma rotação. No caso da Europa a frequência da nossa rede é 50 Hz, e nos Estados Unidos por exemplo, é de 60 Hz. Um exemplo em que podemos verificar este fenómeno, é tentar filmar com uma câmara calibrada para 50 Hz uma lâmpada incandescente na Europa. Como a corrente não é direta, a lâmpada não está sempre acesa, mas oscila 50 vezes por segundo, e uma câmara com uma frequência de fotogramas de 60 Hz, diferente da lâmpada, vai evidenciar este fenómeno.

Tensão e frequência são, portanto, dois aspetos críticos da rede elétrica, e tem de ser respeitados ao máximo. A rede elétrica é composta por geradores, transformadores, inversores, cabos de variadas tensões, fábricas, frigoríficos, carregadores de telemóveis, etc. Cada vez que ligamos um qualquer equipamento à rede elétrica estamos a aumentar a procura e a consumir parte da capacidade da rede, e não temos a preocupação de avisar que vamos usar mais um pouco dos recursos, simplesmente o fazemos e esperamos que a rede aguente. Quando muda a procura na rede elétrica, a inércia sobre os geradores é alterada, e consequentemente, a sua frequência.

No caso de uma máquina de lavar não tem impacto na totalidade da rede, mas vamos considerar o aumento de procura que existe às 8:00 da manhã quando todas as fábricas começam a trabalhar ao mesmo tempo, ou por exemplo durante um jogo de Futebol entre dois clubes rivais da mesma cidade. O aumento de procura é grande e súbito, e a rede tem de ser capaz de o satisfazer, tal como havendo uma baixa de procura a rede tem de diminuir a oferta. É um equilíbrio delicado, e tem de ser monitorizado e mantido com efeitos imediatos. Outros fatores, como por exemplo a queda de um cabo pode fazer com que haja um corte de eletricidade numa zona, o que irá reduzir a procura e consequentemente um desequilíbrio entre a oferta e a procura. Se voltarmos à analogia da banheira, o arranque das fábricas será como a entrada de uma pessoa na banheira, se não reduzirmos atempadamente a entrada de água a banheira transborda, e quando alguém sai da banheira temos de aumentar a entrada de água para que a banheira se mantenha cheia. É uma analogia que dá uma ideia de como é delicado e complexo este equilíbrio entre procura e oferta.

Termino como comecei, com um eufemismo, dizendo que este artigo é uma enorme simplificação da rede elétrica e havia muito mais que gostaria de dizer, mas espero ter incutido no leitor uma pequena ideia do quão fantástica é a rede elétrica. Apesar de não ter formação, nem experiência profissional na rede elétrica, falo com respeito e admiração por todos os que nela trabalham e asseguram o seu funcionamento. A rede elétrica é fascinante, complexa e vital para a civilização, e toda a sua complexidade está oculta da maior parte das pessoas, o que a torna ainda mais admirável, pois é modesta ao ponto de todos os que dela precisam não terem, nem terem de ter, a noção de como é complexa. E apesar da sua complexidade, é fiável ao ponto de muitos sistemas vitais dela dependerem e nela confiarem.

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José Estêvão de MeloEngenheiro Informático

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