Elaborando um plano de segurança contra explosões

Estellito Rangel Jr.
IEEE - Instituto dos Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos

Resumo
Nas indústrias químicas, os processos envolvem substâncias inflamáveis a altas pressões e vazões, o que via de regra leva à existência de "áreas classificadas". Apesar das normas técnicas estipularem requisitos para a execução das instalações elétricas e para a especificação dos equipamentos elétricos e eletrônicos a utilizar nestes locais, um considerável número de ocorrências de explosões e incêndios chama a atenção, não só pelo número de vítimas, como pelos prejuízos materiais e danos ao meio ambiente. Portanto, a segurança das instalações e das pessoas em áreas classificadas não é garantida apenas com a execução correta do projeto; é necessário ir além, desenvolvendo procedimentos, controles... Em suma, necessita-se implantar um sistema de gestão de segurança específico para prevenção de explosões. Neste artigo, vamos descrever as cinco etapas consideradas fundamentais na elaboração de programas de gestão de segurança contra explosões, conhecidas como "DICAS".

São elas: Documentação, inspeção, capacitação, autorização e sinalização

Automação da distribuição

Rubem Guimarães Netto Dias - Consultor técnico da Elipse Software
Tiago Torres dos Santos - Engenheiro de Controle e Automação da PowerSysLab

Introdução
Smart Grid é certamente a pauta mais discutida no universo das empresas de energia. Poderia ser resumida em um conjunto de novas tecnologias aplicadas à rede, como: medição inteligente, geração distribuída, carros elétricos e novas redes de comunicação. É um mundo novo onde cada consumidor poderá produzir energia e a rede seja talvez um mero coadjuvante em tudo isso. Talvez venhamos a possuir nossa própria geração solar que será armazenada nas baterias do carro ou vendida como excedente. Talvez possamos sair de uma situação de escassez para uma situação de abundância de energia. Energia limpa. Porém, muitos desafios se configuram até chegarmos a esse ponto.

Desde as primeiras empresas de geração e distribuição de energia, na época dos pioneiros Thomas Edison e Westinghouse, a indústria da energia cresceu e se tornou um serviço vital e importante em qualquer cadeia produtiva. No entanto, esta mesma indústria sempre evoluiu sem grandes saltos tecnológicos, mas sim através de melhorias contínuas. Geração centralizada, grandes redes de distribuição e basicamente pouco controle – ou "inteligência" – sobre a qualidade e disponibilidade de fornecimento foram, desde o início, conceitos ou práticas hegemônicas. Ainda hoje, as empresas dependem das informações dos usuários via "call center" para localizar um problema na rede e usam esta informação, muitas vezes pouco precisa, para calcular os índices de qualidade e realimentar seus processos internos. Caso todas essas tendências se concretizem, estaremos a um passo de uma inovação radical em toda a cadeia de produção – geração, transmissão e distribuição – que será observada tanto no modo de operação e produção quanto no modelo de negócio e nos produtos comercializados.

Eficiência energética: soluções integradas para o aumento da eficiência da empresa

Sérgio Silva - Engenheiro de Aplicações da Schneider Electric

Introdução
Já somos mais de 7 bilhões de pessoas no mundo, o maior número registrado em toda a história da humanidade, segundo o Fundo de Populações das Nações da Organização das Nações unidas (UNFPA). Independente da carência social a ser suprida, cerca de 50% da população possui acesso à eletricidade, o que mostra também uma população "energética" assustadora. A tendência é que esse número cresça até 2030 para 8 bilhões de habitantes, totalizando 6 bilhões de pessoas com acesso à eletricidade. Além desse substancial aumento populacional, o padrão de consumo energético é um ponto a se preocupar. Atualmente muitas dessas pessoas começam a ter acesso a tecnologias que não faziam parte de seu cotidiano. Muitos lares passaram a ter um ou vários televisores, computadores, aparelho de microondas, ar condicionado, etc. É a famosa "classe média energética". Em resposta, as empresas têm ampliado também suas linhas produtivas e investido em novas plantas industriais com o intuito de suprir essa demanda crescente. Se analisarmos novamente as perspectivas para o futuro, essa demanda por energia só tende a aumentar, o que nos remete a um primeiro questionamento: de que forma iremos prover energia para suprir toda essa demanda? Essa é uma questão que precisa ser urgentemente debatida.

Automação de usinas hidrelétricas

Marcos Fonseca Mendes
Itaipu Binacional / Unioeste

Introdução
O setor elétrico tem acompanhado a evolução da automação, seja em instalações novas ou nas que já estão em operação, através de modernizações. A automação elétrica (automação de usinas e subestações) aumenta a eficiência, oferece maior facilidade operacional, ajuda na tomada de decisões, reduz os erros humanos e os custos, dentre outros benefícios. Este artigo faz uma introdução aos sistemas de automação elétrica, incluindo a descrição da planta (usina).

Gestão de padrões de calibração na indústria

Newton Bastos
Gestor Negócios Sr. – Presys Instrumentos e Sistemas

Resumo
É cada vez mais necessário para um laboratório de calibração em uma indústria, ter uma preocupação e conscientização em relação às datas de calibração de seus padrões e a forma de envio dos mesmos para certificação em um laboratório acreditado, principalmente quando tratamos de padrões, que nos dão confiabilidade à medida, instrumento ou sistema de medição em um processo de fabricação. O objetivo deste artigo será o de orientar os laboratórios de calibração das indústrias que necessitam certificar os padrões de calibração, visando a otimização de prazos de entrega, prevenção de contratempos relacionados à análise crítica de certificados e favorecer a logística e a sistemática de calibração dos referidos padrões. Os padrões de calibração são os responsáveis por se manter a qualidade do produto ou da produção, pois é a partir dos mesmos que se mede ou controla um processo de fabricação. Instrumentos medindo de forma incorreta podem induzir a decisões incorretas e gerar produtos fora das especificações. A calibração dos padrões permite verificar através da comparação contra padrões de referência acreditados, qual é o erro que o padrão de trabalho possui, associando a uma incerteza da medição. A partir destas informações será possível verificar se o referido padrão está dentro das especificações esperadas para o mesmo.

Impactos da IEC 61850 nos sistemas de proteção, comunicação e em procedimentos de comissionamento em subestações

Carlos Alberto Dutra - Reason Tecnologia S.A.
Jacqueline Gisele Rolim - Universidade Federal de Santa Catarina

Resumo
Este documento faz uma análise geral da norma IEC 61850, considerando as necessidades advindas do uso da norma como referência para as novas subestações e os impactos causados pela sua adoção.

Melhorando o desempenho de um subsistema móvel de monitoramento de subestações de energia modelado a partir de um Web Service*

Martin Dill, Sérgio Dill, Edson Padoin, Paulo Sausen e Airam Sausen Lacop – Laboratório de Computação Pervasiva, GAIC – Grupo de Automação Industrial e Controle, DeTEC – Departamento de Tecnologia, UNIJUI – Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul

Resumo
Neste artigo é apresentada uma metodologia de substituição de tecnologias e ferramentas em um subsistema móvel de monitoramento de subestações de energia elétrica objetivando a melhoria do desempenho do mesmo. Com a inclusão de melhorias no subsistema a partir da adição de novos módulos e, principalmente, da substituição do Web Service, foi possível melhorar o desempenho, a segurança e a confiabilidade do sistema como um todo.

Monitoramento online de SF6 Quatro grandezas em um sensor

Eng. José Guilherme Rodrigues Filho - Itaipu Binacional
Eng. Daniel Staiger - Wika do Brasil

Resumo
A partir do enclausuramento dos TUs (tranformation unit) na El. 108, com a instalação dos novos painéis cortafogo, na usina hidrelétrica em Foz do Iguaçu, surgiu à necessidade de se obter de forma prática as leituras das pressões do SF6 nos invólucros de alta tensão da GIS denominados "Compartimentos 5". Estes compartimentos servem de invólucro para a parte superior da bucha Óleo/ SF6 e para o barramento de interligação do TU com a GIS na El. 128. Nestes compartimentos, como nos demais compartimentos da GIS, atualmente a densidade do SF6 é monitorada por um relé eletromecânico, RDG (Relé de Densidade de Gás) e a pressão por um manômetro que é verificado periodicamente em inspeções da operação e da manutenção.

A instalação dos novos painéis corta-fogo na galeria dos transformadores elevadores prejudicou a linha de visada para estes manômetros dos compartimentos 5, assim como criou a necessidade de autorização para entrada na cela fechada do TU, para cada leitura. Como alternativa para facilitar este controle a Engenharia de Manutenção iniciou contatos com fornecedores de subestações blindadas e de sensores de pressão/densidade. Obtivemos a informação de que uma empresa alemã estava em processo final de desenvolvimento de um sensor que em um único dispositivo estava integrando fisicamente três sensores: pressão, temperatura e umidade e que através de processamento interno fornecia também, por correlação pressão x temperatura, o valor da densidade, ou seja, um único sensor com quatro saídas: Pressão / Temperatura / Densidade / Umidade.

O fato de além das grandezas de pressão e densidade, o produto da WIKA fornecer também a umidade do SF6 é extremamente útil para a manutenção, pois para o controle da umidade nos compartimentos, hoje há necessidade da medição do ponto de orvalho, a partir do qual se obtém o valor da umidade, sendo que esta medição é realizada com periodicidade de dois anos. Com a opção de um monitoramento on-line das grandezas de densidade e de umidade de cada compartimento da GIS, a Engenharia de Manutenção avançaria em muito nas ações preditivas, uma vez que a resolução das medições de densidade e de umidade disponibilizadas pelo sensor permite a identificação das alterações nos valores de densidade e umidade em patamares bem inferiores aos Eng. José Guilherme Rodrigues Filho Itaipu Binacional Eng. Daniel Staiger Wika do Brasil limites recomendados para ações corretivas.

Desta forma um sistema de monitoramento destas grandezas associado a uma base de dados com funcionalidades como a determinação de curvas de tendência, possibilita um melhor planejamento de ações corretivas futuras, com priorização de ações realmente urgentes e a melhor alocação de ações não prioritárias para execução em conjunto com atividades futuras. Havendo por parte do fabricante o interesse em realizar ensaios de campo do produto em desenvolvimento e da usina hidrelétrica em validar o desempenho do produto com as características técnicas propostas, foi assinado em 11/10/2012 um "Acordo de Confidencialidade", através do qual se viabilizou o empréstimo de 07 sensores para a hidrelétrica, pois o produto ainda na estava em fase de P&D.

Registro de Eventos SOE – Sequence of Events digitais, mas principalmente analógicos em turbo-geradores e turbo-compressores

Ronaldo José
Engenheiro – Woodward Industrial Controls

Resumo
Esse tema ganhou relevância na indústria de máquinas e, processos do Brasil nos últimos 14 anos, especialmente depois das privatizações de grandes empresas geradoras de eletricidade no governo FHC e, das demandas mais recentes do pré-sal. Atualmente, já não é tão difícil se deparar com controladores digitais com a capacidade de registro de eventos (SOE), principalmente eventos discretos (lidos a partir de EDs). O problema é que as máquinas e, processos industriais são constituídos de eventos digitais, mas também analógicos (lidos a partir de EAs). Os eventos podem ser Alarmes e, também os famosos trips e shutdowns, oriundos de ocorrências físicas discretas ou analógicas. Hoje, poucos controladores tem a capacidade de registrar eventos analógicos da maneira correta e, nem todos os controladores que dizem oferecer a opção de registro de eventos analógicos o fazem na prática. Esse artigo tem o propósito de esclarecer aos usuários desse tipo de recurso como funciona de fato o registro de eventos analógicos (ou SOE analógico), sua importância e, benefícios, pois têm ocorrido alguns erros de interpretação no mercado quanto essa forma importante de monitoramento, seja do lado do usuário, seja do lado de alguns fornecedores de controladores digitais. Esse artigo focará especialmente o registro de eventos em sistemas auxiliares de turbo-máquinas (turbo-geradores e turbo-compressores), embora sua aplicação seja mais abrangente.

Uma solução com Arduino para controlar e monitorar processos industriais

Luís Antônio Tavares – Evandro Luís Brandão Gomes Instituto Nacional de Telecomunicações. Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas Eletroeletrônicos, Automação e Controle Industrial

Resumo
Este artigo aborda o uso da plataforma Arduino no desenvolvimento de uma solução para controle de sistemas industriais por meio da implementação de um servidor web no microcontrolador. O Arduino é acessado via interface de rede através de uma página web que centraliza o controle sobre várias placas localizadas dentro da planta industrial.

Monitoramento on-line do ponto de orvalho para equipamento com isolação de gás SF6

Senja Leivo, Vaisala OY Helsinki, Finlândia

Resumo
Para garantir que um sistema de medição on-line forneça dados confiáveis e valiosos do ponto de orvalho, com incerteza minimizada, é crucial prestar muita atenção no design da instalação do sensor do ponto de orvalho e no processo de instalação propriamente dito. A qualidade e a estabilidade a longo prazo do sensor usado também são fatores críticos. Os melhores resultados da medição serão alcançados quando o sensor for instalado diretamente no tanque do gás principal. Apenas materiais metálicos de alta qualidade devem ser usados, tanto nos conectores quanto na vedação perto do sensor. Garantindo que a leitura do sensor atinja o valor do ponto de orvalho do volume principal do SF6 após a instalação, é possível confirmar que qualquer difusão excessiva que ocorra através das conexões e/ou da tubulação não perturbe a medição, e que os dados recebidos sejam confiáveis a longo prazo, evitando assim qualquer falso alarme.

SDCD com base na IEC 61850 e seus benefícios

Eng°Genildo

Resumo
A integração entre Automação do Sistema Elétrico e Automação de Processo não é um conceito novo. Baixa, média e alta tensão vêm sendo integradas nos sistemas de controle de processo durante anos, porém conectados por uma vasta quantidade de cabos e/ou protocolos de comunicaçao, pois normalmente a automação de processo e gerenciamento de energia são implementados em sistemas separados (Figura 1). Essas tecnologias geram um custo maior por conta do cabeamento e custos de engenharia, bem como uma performance muito limidada do sistema como um todo. Um exemplo disso é quando se tem um sistema de controle de processo comunicando com o sistema de gerenciamento de energia via Modbus RTU, no qual o tempo entre o comando de um motor (no processo), o envio do comando para o sistema elétrico, o efetivo acionamento do motor, e o retorno do status do motor, pode levar 30 segundos ou mais. Com a introdução dos dispositivos elétricos inteligentes (IEDs – intelligent eletrical devices) e interfaces seriais, uma variedade a mais de informações do sistema elétrico ficaram disponíveis para utilização.