Objetivo principal

O projeto NEXTRA visa explorar a cadeia de valor de todo o portefólio tecnológico de transformadores da Efacec com o objetivo de apresentar ao mercado uma nova geração de transformadores termicamente mais eficientes, fiáveis, flexíveis, compactos e sustentáveis. O mercado dos transformadores apresenta-se extremamente maduro, onde cada vez mais o fator diferenciador é a inovação constante e a customização focada nas necessidades evolutivas dos clientes. Tendo como produto-alvo os transformadores de distribuição, potência e subestações móveis, serão estabelecidas cinco áreas de trabalho complementares: i) novas soluções construtivas, ii) novos materiais com propriedades superiores, iii) modelos e ferramentas de apoio à decisão, iv) técnicas disruptivas de condição e diagnóstico e v) avaliação do ciclo de vida. A curto prazo espera-se que as novas soluções construtivas aumentem o rácio MVA/ton. A médio prazo espera-se que novas técnicas de diagnóstico possam conduzir à criação de serviços de pós-venda diferenciadores. A longo prazo, espera-se que o desenvolvimento de novos materiais conduza a transformadores mais eficientes e com maior tempo de vida útil. O NEXTRA é promovido por um consórcio de duas entidades: uma empresa, a Efacec Energia, S.A., promotor líder, em cooperação com uma Entidade não Empresarial do Sistema de I&I, CICECO, inserido organicamente na Universidade de Aveiro, apresentando as competências tecnológicas e de mercado necessárias para assegurar a persecução dos objetivos delineados e consequente valorização económica dos resultados.

Para a persecução destes objetivos técnico-científicos foram definidos como objetivos específicos:

1. Novas Soluções Construtivas

• Desenvolvimento de novas soluções construtivas para a parte ativa e sistema de refrigeração com vista ao aumento da capacidade de evacuação de calor e redução de massas e dimensões.

2. Materiais com Propriedades Superiores

• Desenvolvimento de novos materiais isolantes sólidos que permitam reduzir o envelhecimento do transformador;
• Desenvolvimento de novos materiais magnéticos, através da amorfização e da otimização da nanoestruturação de metais, com vista à redução de perdas energéticas;
• Desenvolvimento de fluidos alternativos de elevada performance térmica que permitam aumentar a capacidade de refrigeração do transformador.

3. Técnicas Disruptivas de Condição e Diagnóstico

• Identificar compostos de degradação que permitam diagnosticar, de forma antecipada, a condição do transformador e assim prevenir o seu envelhecimento acelerado e eventuais falhas que coloquem o transformador em risco;
• Desenvolver sensores capazes de monitorizar em tempo real a condição das estruturas isolantes com o objetivo de avaliar de forma mais assertiva a condição do transformador, priorizar investimentos, reduzir períodos de inatividade e potenciar a extensão de vida útil do próprio transformador.

4. Modelos e Ferramentas de Apoio à Decisão

• Desenvolver modelos simplificados termo-hidráulicos com a capacidade de modelar fisicamente os fenómenos de transferência de calor em regime estacionário e transiente, bem como em regimes de convecção natural e forçada;
• Desenvolver nos modelos simplificados termo-hidráulicos funcionalidades para otimizar o design dos enrolamentos e respetivas estruturas isolantes;
• Desenvolver modelos de envelhecimento, através da investigação da cinética de degradação dos materiais isolantes, que permitam acompanhar a condição destes materiais por via numérica.

5. Avaliação do Ciclo de Vida

• Caracterizar o ciclo de vida e quantificar os impactes ambientais dos atuais transformadores da Efacec;
• Quantificar a variação dos impactes ambientais decorrente da utilização das novas soluções construtivas e dos novos materiais;
• Desenvolver a ferramenta de ACV para transformadores, que permita incluir no relatório técnico do transformador a respetiva análise de ciclo de vida.