Engenheiros e técnicos são os profissionais que costumam assumir a responsabilidade de dar partida a uma unidade geradora de uma usina hidrelétrica. Essa é uma tarefa que exige capacitação e treinamento prévio para que seja bem executada.
O Diretor Técnico e Instrutor Operacional da empresa Shalom Adonai Engenharia e Treinamentos Gustavo Renan, disponibiliza para os leitores do blog EA uma aula com o sistema SCADA desenvolvido pela EA e a sequência de partida de uma unidade geradora, esse modelo de partida está disponível no curso Operador de Usinas Hidrelétricas. O conteúdo é reproduzido abaixo:
SEQUÊNCIA DE PARTIDA DE UMA UNIDADE GERADORA
Depois de atendidas as pré-condições de partida, e quando a caixa espiral estiver cheia de água e as comportas de emergência forem 100% abertas, é hora de iniciar a sequência de partida da Unidade Geradora.
A sequência de partida de uma Unidade Geradora não muda muito de um fornecedor de um sistema SCADA para outros fornecedores. Em Usinas Hidrelétricas, os passo a passos são bem semelhantes, geralmente divididos em cinco passos, e diversos subpassos.
PASSOS:
- UI - Unidade Isolada - Estado de Unidade Parada
- UPP - Unidade Pronta para Partir
- UVNSC - Unidade em Velocidade Nominal sem carga
- EU - Unidade Excitada
- US - Unidade Sincronizada
- Sequência de Passos UPP:
- As resistências de aquecimento são desligadas;
- A Válvula do Sistema de Resfriamento são abertas;
- A eletrobomba de circulação de óleo do Mancal Escora é ligada;
- A eletrobomba de Alta Pressão de óleo do Mancal Escora é ligada, injetando óleo no metal patente;
- A eletrobomba do Mancal Guia do Gerador é ligada;
- O Sistema de Detecção de Movimento é desativado;
- A eletrobomba de óleo do Regulador de Velocidade é ligada, ocasionando a pressurização do óleo hidráulico até a pressão nominal do sistema.
- Sequência de Passos UVNSC:
- A Trava Automática do Distribuidor é desaplicada. Tem a função de manter o distribuidor fechado, evitando movimentações indevidas.
- A válvula de Emergência das Pás do Rotor Kaplan é energizada.
- A válvula de Emergência do Distribuidor é energizada.
- O Regulador Eletrônico de Velocidade é ligado.
- Velocidade >= 90%
- Ainda no passo UVNSC, acorre à abertura em torno de 10% do Distribuidor. Essa abertura ocasiona a saída da inércia da Turbina Hidráulica, iniciando a sua rotação até chegar na velocidade nominal da Turbina.
- Quando a rotação da Turbina Hidráulica atingir 80% de sua rotação nominal, ocorre o desligamento da eletrobomba de Alta Pressão do Mancal Escora.
- Sequência de Passos EU:
- O Sistema de Pré-Excitação é ligado.
- O Sistema de Excitação Principal é ligado.
- O Sistema de Pré-Excitação é desligado.
- O Contator de Campo do Regulador de Tensão é ligado, alimentando o anel coletor, que direciona o fluxo de corrente para o Rotor de Gerador.
- Assim que a excitação é conectada ao Gerador Síncrono, obtém-se o que chamamos de fluxo magnético.
- Esse campo eletromagnético é originado através de cargas elétricas.
- A variação de fluxo magnético produz campo elétrico.
- Sequência de Passos US:
- Para que seja realizado o Sincronismo entre Gerador
- Síncrono x Rede Elétrica.
- É necessário que três passos sejam satisfeitos:
- As Frequências entre Gerador Síncrono x Rede Elétrica devem estar igualadas.
- E o Ângulo de Fase entre Gerador Síncrono x Rede Elétrica devem estar Igualadas.
- A figura abaixo representa visualmente como é o sincronismo entre o Gerador Síncrono x Rede Elétrica.
- O Rele de sincronismo monitora as três variáveis de Tensão, Frequência e Ângulo de Fase. Essas informações são provenientes de um Transformador de Potencial (TP) instalado no Gerador Síncrono, e outro TP instalado do lado da rede elétrica, geralmente após o Disjuntor de Sincronismo, ou do barramento de uma subestação.
- É muito importante sempre realizar o sincronismo entre Gerador Síncrono Trifásico X Carga, de forma automática, aproveitando toda a facilidade e confiabilidade que o automatismo oferece, pois o relê realiza a verificação de ondas senoidais com precisão, e não permite o fechamento paralelo com discrepância de valores de Tensão, Frequência e Ângulo de Fase.
- Atenção Operadores:
Nunca realizar sincronismo de forma manual/local, pois pode ocorrer de fechar o paralelo com discrepância de valores de Tensão, Frequência e Ângulo de Fases, e ocasionar sérios danos aos equipamentos.
- Quando o sincronoscópio estiver com o LED Verde Aceso, significa que as três condições de sincronismo foram atendidas:
- Tensão
- Frequência
- Ângulo de Fase
- Atenção Operadores:
- Usinas Hidrelétricas com despacho centralizado pelo ONS, só devem sincronizar com o Sistema elétrico mediante autorização prévia do agente de Operações do ONS.
- Toda variação de carga, tais como aumento de potência e diminuição e potência, só deve ser executada com autorização do Operador do ONS.
- Observação: Isso vale apenas para usinas que têm despacho de carga centralizado.
