Retrofit e implantação do SCADA EA fez com que a EMAE pudesse controlar sua usina através de apenas 30 telas e não mais 475 como era antes, otimizando a operação
NECESSIDADE:
A EMAE - Empresa Metropolitana de Águas e Energia do Estado de São Paulo controla o volume de água do Rio Pinheiros e das Represas de Guarapiranga e Billings, além da geração de energia elétrica na Usina Hidrelétrica Henry Borden. Localizada na Serra do Mar em Cubatão, a UH Henry Bordené composta por duas usinas de alta queda (720m) denominadas Externa e Subterrânea, com 14 grupos de geradores, que são acionados por turbinas Pelton, com capacidade instalada de 889MW, para uma vazão de 157m3/s.
Figura 1. Usina Henry Borden
Segundo Hélio Max Parpinelli, responsável pela área de supervisão e medição da EMAE, a atualização se fez necessária uma vez que o sistema SCADA anterior já estava obsoleto, não possuindo suporte aos requisitos tecnológicos de software e hardware. Além disso, apresentava muitas telas, o que prejudicava a operação, podendo fazer, inclusive, com que a EMAE fosse penalizada pelo ONS (Operador Nacional do Sistema).
"O grande número de telas do sistema anterior dificultava a identificação de falhas, atrasando o tempo de resposta. Isso podia resultar, inclusive, em multas devido à indisponibilidade de dados ao ONS", explicou Parpinelli.
Para mudar esta realidade, a EMAE optou pelo SCADA EA, solução desenvolvida pela Energia Automação, sob as plataformas Elipse Software, ideal para otimizar a supervisão eoperação de processos ligados ao setor de energia. Através dos recursos e funcionalidades do SCADA EA, a EMAE passou a contar com uma tecnologia mais confiável, moderna, intuitiva e de fácil operação, contando com 30 telas para controlar a Usina Henry Borden, ao invés de 475 como era anteriormente.
SOLUÇÃO:
Todas as telas e objetos da solução foram construídos seguindo os conceitos de Alta Performance Visual de acordo com as diretrizes da norma ISA-101, com o intuito de maximizar a eficiência operacional e reduzir erros humanos, apresentando as informações críticas de forma clara e eficiente. A implantação do SCADA EAfez com que a EMAE pudesse otimizar, de forma simples, segura e intuitiva, o controle das unidades geradoras, casas de válvulas, reservatórios de água e grandezas elétricas mensuradas na planta.
Através da tela portfólio, é possível monitorar as potências ativas e reativas geradas tanto pela UH Henry Borden como um todo, quanto por suas usinas Externa e Subterrânea isoladamente. As vazões da água e potências ativas e reativas assinaladas junto a cada unidade geradora das usinas também são exibidas nesta tela. Por fim, permite acompanhar os níveis da água verificados nas tomadas de água e barragens da Henry Borden.
Ao clicar na janela da Usina Externa ou Subterrânea presente na tela acima, o SCADA EA disponibiliza uma outra tela pela qual é possível monitorar o estado e as principais medições analógicas de potência, tensão, corrente e frequência verificadas em cada uma de suas respectivas unidades geradoras (UGs). Além disso, permite acessar pop-ups com mais informações sobre os equipamentos das UGs e os alarmes.
As subestações que alimentam cada usina também são controladas pelo SCADA EA. Por meio de uma tela, o software permite monitorar todas as medições de corrente, tensão e potência nas linhas de transmissão, barras, unifilar e geradores. No unifilar, possibilita verificar os estados dos equipamentos, realizar manobras e identificar alarmes.
Caso um equipamento, como um transformador, por exemplo, apresente um problema, o SCADA EA fará com que apareça um retângulo em torno dele cuja cor representará o grau de severidade daquele alarme. Além disso, permite acessar mais informações sobre as proteções principais e retaguardas das subestações.
Na tela Casa de Válvulas, o SCADA EA permite verificar os alarmes e condição das válvulas principais e borboletas associadas às adutoras das unidades geradoras de cada usina. As caixas da água, retificadores, central hidráulica e os mecanismos de semiautomatismo também são monitorados pelo software através desta mesma tela.
Em relação ao controle dos geradores das usinas, o SCADA EA permite monitorar a curva de capabilidade, ou seja, o gráfico que define o limite operacional de cada um deles nas usinas. Também possibilita acessar mais informações sobre os seus sistemas de refrigeração, drenagem, ventilação e excitação RH, assim como os dados referentes as suas unidades hidráulicas e bancos de transformadores.
Além disso, o SCADA EA possibilita o monitoramento dos reguladores de tensão e velocidade, a identificação das temperaturas de ranhura nos estatores e mancais, assim como enviar comandos de partida ou parada. Além disso, exibe os alarmes e estados do sincronizador e bombas.
Contudo, não basta somente ter uma ferramenta repleta de funcionalidades e telas intuitivas; é preciso também saber operá-las para alcançar o melhor desempenho e performance. Para capacitar melhor seus operadores quanto à correta utilização do SCADA EA em um ambiente seguro e controlado, sem impactar a operação, a EMAE contou com treinamentos de operação e manutenção realizados pela Energia Automação, além da simulação de cenários reais no sistema com a utilização do sistema OTS. Além disso, outra tecnologia aplicada para otimizar o monitoramento e análise dos equipamentos e subestações da UH Henry Borden foi o Elipse Plant Manager (EPM).
- Software mais moderno, intuitivo e de fácil operação, fazendo com que a EMAE ficasse mais segura quanto às exigências do ONS.
- Monitoramento via apenas 30 telas e não mais 475, agregando, assim, mais facilidade e agilidade ao controle e operação da usina.
- Maior familiaridade e facilidade por parte dos operadores quanto à utilização do software graças também ao treinamento OTS.
- Acesso, em tempo real, aos alarmes, gerando mais velocidade no diagnóstico e resolução de problemas, como também menos gastos com a manutenção de equipamentos.
- Controle detalhado das grandezas elétricas, unidades geradoras e demais equipamentos e varáveis envolvidas na geração de energia pela UH Henry Borden e suas usinas.
- Telas e objetos da aplicação desenvolvidos seguindo o conceito de alta performance visual, otimizando a aplicação.
FICHA TÉCNICA:
Cliente: EMAE - Empresa Metropolitana de Águas e Energia
Integrador: Energia Automação
Soluções encontradas: SCADA EA HYDRO, Gateway N2, EPM, OTS
Plataformas: Windows Server 2019 e Windows 10
Número de cópias: 3
Pontos de I/O: 60.000
Drivers: Modicon Modbus Master, IEC 870-5-101/104, IEC 61850, DNP 3.0 Master, DNP 3.0 Slave e ABNT NBR14522
