Preocupações com o colapso da rede Eskom bem exageradas

Dec 07, 2023

De acordo com um relatório de pesquisa da Kela Securities, o risco de um colapso total da rede e um apagão nacional com duração de duas semanas ou mais na África do Sul é extremamente baixo. A frequência de eletricidade do país de 50 Hz é crucial para a operação e desvios dessa frequência podem causar apagões. No entanto, a África do Sul automatizou o corte de carga e adotou medidas alternativas para gerenciar a frequência e evitar apagões. No caso de um apagão, as usinas de energia podem ser reiniciadas em minutos usando usinas hidrelétricas e turbinas a gás, e a maior parte do país pode voltar a funcionar em horas. O principal desafio está em reparar a infraestrutura de distribuição e coordenar a oferta e a demanda para restaurar a energia em todas as regiões. A situação atual é atribuída à interferência política e manutenção insuficiente da planta, que só pode ser resolvida por meio de manutenção adequada e corte de carga de curto prazo. Aqui está o relatório completo abaixo.

Por Lesedi Kelatwang e Kudakwashe Kadungure da Kela Securities

Depois de realizar pesquisas no local e consultar vários engenheiros experientes com conhecimento técnico das operações de geração de energia da Eskom, nós da Kela acreditamos que o risco de um colapso total da rede, levando a um apagão que durará duas semanas ou mais, é extremamente baixo. Na verdade, entendemos que, se a rede entrar em colapso, a eletricidade voltará a funcionar em poucas horas na maioria dos grandes centros econômicos do país.

Para que ocorra um blecaute nacional na África do Sul, o país não está produzindo nenhuma eletricidade e ou os gerentes altamente qualificados da Eskom se esqueceram de como manter a frequência da rede em 50 Hz. Dado que o pico de demanda deste ano em maio foi de c.33GW, e a Eskom implementou o estágio 6 para superá-lo, um blecaute nacional é semelhante à Eskom implementando mais 27 estágios de redução de carga acima do estágio 6. Isso é naturalmente baseado em que cada estágio de redução de carga é de 1 Giga Watt (GW).

Abaixo, explicamos como, em um nível básico, isso pode acontecer. Assim, também descreveremos as razões pelas quais pensamos que isso não acontecerá. Limitaremos nossa discussão a um único parâmetro comum através de componentes elétricos, o da Frequência.

A eletricidade na África do Sul é gerada a uma frequência de 50 Hz. Utilizando como exemplo um dínamo para alimentar a lâmpada de uma bicicleta, onde se supõe que ela esteja girando na mesma velocidade de uma central de 3000RPMs (rotações por minuto), estaria conseqüentemente gerando eletricidade a 50Hz. Como 1Hz é definido como igual a 1 ciclo por segundo, o dínamo operando a 3000 RPMs estaria atingindo 50 ciclos por segundo.

Para a África do Sul e, de fato, para quase todas as redes em todo o mundo, é sacrossanto que a frequência seja sempre mantida em 50 Hz. Como sul-africanos, nossos dispositivos/equipamentos elétricos são projetados para operar usando eletricidade gerada nessa frequência. Um desvio material de 50 Hz significa essencialmente que qualquer coisa conectada à rede não funcionaria ou, na falta de uma palavra melhor, quebraria.

Usinas de energia, juntamente com eletrodomésticos, podem acomodar uma pequena variação de mudanças de frequência sem qualquer reação. No entanto, isso é limitado a um desvio de frequência de 1% na maioria dos casos, ou 0,5 Hz. Isso é conhecido como banda morta, onde as mudanças de frequência podem ser acomodadas sem nenhuma mudança na saída da planta. Quaisquer alterações na frequência de mais de 1% farão com que a planta produza mais ou menos energia para trazer a frequência de volta. E se a frequência não puder ser trazida de volta para dentro da banda morta, ela se desligará. Este é um recurso de segurança incorporado ao projeto real da planta.

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O que faria com que uma usina ou rede lutasse para manter 50 Hz?

Isso pode acontecer se houver uma pane interna na usina ou se houver um desequilíbrio significativo entre a geração e a utilização (oferta/demanda) de energia elétrica. O primeiro é bastante simples de entender, portanto, voltamos nossa atenção para o último. Cada gigawatt (GW) gerado deve ter um consumidor (carga) associado.