Relatório Visita técnica a Xingó

1.597 visualizações

Publicada em

Durante o período de 21 a 24 de setembro de 2014, os estudantes do terceiro ano do curso técnico integrado em Automação Industrial, do Instituto Federal da Bahia, realizaram uma visita técnica à cidade de Paulo Afonso. A visita técnica tinha por objetivo apresentar aos discentes o contexto das práticas industriais, abordando aspectos estudados ao decorrer do curso em contexto prático.
Durante a visita que se estendeu por quatro dias, visitou-se as hidrelétricas de Paulo Afonso, indo desde a Paulo Afonso I à IV, além da visita à hidro elétrica de Xingó, no Estado de Alagoas. Dentro do contexto da visita, abordou-se principalmente aspectos referentes à eletrotécnica. Contudo, foi possível – dentro do conhecimento técnico do guia da visita, formado em eletrotécnica – abordar questões referente ao controle industrial, aplicado à hidro elétrica de Xingó.
Nesse relatório, abordar-se-á apenas os aspectos técnicos referente à está última hidrelétrica, tendo em vista que nas primeiras visitas realizadas não abordou-se aspectos específicos do controle dessas. Deste modo, o objetivo desse trabalho é efetuar uma abordagem descritiva a respeito da visita técnica à Hidro Elétrica de Xingó (HEX), no que diz respeito aos aspectos de controle abordados na visita.
Pretende-se ilustrar os equipamentos, instrumentos, malhas e sistemas de medição encontrados no decorrer da visita, descrevendo-os sempre que possível. A premissa essencial desse relatório é efetuar o registro dos conhecimentos obtidos, confrontando, quando for cabível, a prática e a teoria. Com esse relatório, busca-se responder aos questionamentos docentes solicitados, desde que tenham sido esses abordados durante a visita técnica.

Publicada em: Engenharia
0 comentários
1 gostou
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.597
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
7
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
47
Comentários
0
Gostaram
1
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Relatório Visita técnica a Xingó

  1. 1. DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE AUTOMAÇÃO E SISTEMAS COORDENAÇÃO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL VICTOR SAID RELATÓRIO DE VISITA TÉCNICA: VISITA TÉCNICA ÀS HIDRELÉTRICAS DE PAULO AFONSO UMA ABORDAGEM DESCRITIVA SOBRE A HIDRO ELÉTRICA DE XINGÓ Salvador 2014
  2. 2. VICTOR SAID RELATÓRIO DE VISITA TÉCNICA: VISITA TÉCNICA ÀS HIDRELÉTRICAS DE PAULO AFONSO UMA ABORDAGEM DESCRITIVA SOBRE A HIDRO ELÉTRICA DE XINGÓ Relatório descritivo sobre visita técnica, solicitado pelo professor José Lamartine, como requisito de avaliação parcial da II Unidade, da disciplina Controle de Variáveis Industriais, no Instituto Federal Bahia – IFBA, Câmpus Salvador. Salvador 2014
  3. 3. LISTA DE FIGURAS Figura 1 – maquete da hidrelétrica de Xingó.......................................................................5 Figura 2 – (a) emboque, representado na maquete; (b) desemboque real ...................5 Figura 3 – (a) paredão das barragens, representado na maquete; (b) paredão das barragens real...........................................................................................................................6 Figura 4 – (a) vertedouros e calhas, na maquete; (b) vista lateral dos vertedouros e calhas.........................................................................................................................................7 Figura 5 – (a) área de desemboque das barragens; (b) área de emboque, o reservatório ...............................................................................................................................7 Figura 6 – (a) condutos forçados, representado na maquete; (b) condutos forçados reais............................................................................................................................................8 Figura 7 – (a) saída para o canal de restituição; (b) canal de restituição.......................9 Figura 8 – (a) transformador padrão (uma fase); (b) vista lateral: conjunto de transformadores (trifase)...................................................................................................... 10 Figura 9 – Linhas de transmissão de tensão da HEX..................................................... 10 Figura 10 – Informações gerais sobre a HEX .................................................................. 10 Figura 11 – Algumas placas e sinalizações disponíveis na HEX ................................. 12 Figura 12 – Algumas placas e sinalizações disponíveis na HEX ................................. 12 Figura 13 – (a) gerador analisado; (b) gerador internamente; (c) gerador internamente em movimento ....................................................................................................................... 13 Figura 14 – Esquema geral de funcionamento de uma usina hidrelétrica .................. 14 Figura 15 – Sistema de resfriamento do gerador ............................................................ 15 Figura 16 – Instrumentos do sistema de resfriamento do gerador ............................... 16 Figura 17 – Sala de controle ............................................................................................... 17 Figura 18 – (a) eixo do gerador; (b) servo motor; pistões .............................................. 18 Figura 19 – sistema de vibração: (a) parte superior; (b) parte inferior ......................... 18
  4. 4. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................................4 2 HIDRO ELÉTRICA DE XINGÓ: HISTÓRICO, FUNCIONAMENTO E DIMENSÕES5 3 VISITA TÉCNICA: DESCRIÇÃO DA VISITA INTERNA.............................................. 11 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................................. 19 REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 20
  5. 5. 4 1 INTRODUÇÃO Durante o período de 21 a 24 de setembro de 2014, os estudantes do terceiro ano do curso técnico integrado em Automação Industrial, do Instituto Federal da Bahia, realizaram uma visita técnica à cidade de Paulo Afonso. A visita técnica tinha por objetivo apresentar aos discentes o contexto das práticas industriais, abordando aspectos estudados ao decorrer do curso em contexto prático. Durante a visita que se estendeu por quatro dias, visitou-se as hidrelétricas de Paulo Afonso, indo desde a Paulo Afonso I à IV, além da visita à hidro elétrica de Xingó, no Estado de Alagoas. Dentro do contexto da visita, abordou-se principalmente aspectos referentes à eletrotécnica. Contudo, foi possível – dentro do conhecimento técnico do guia da visita, formado em eletrotécnica – abordar questões referente ao controle industrial, aplicado à hidro elétrica de Xingó. Nesse relatório, abordar-se-á apenas os aspectos técnicos referente à está última hidrelétrica, tendo em vista que nas primeiras visitas realizadas não abordou- se aspectos específicos do controle dessas. Deste modo, o objetivo desse trabalho é efetuar uma abordagem descritiva a respeito da visita técnica à Hidro Elétrica de Xingó (HEX), no que diz respeito aos aspectos de controle abordados na visita. Pretende-se ilustrar os equipamentos, instrumentos, malhas e sistemas de medição encontrados no decorrer da visita, descrevendo-os sempre que possível. A premissa essencial desse relatório é efetuar o registro dos conhecimentos obtidos, confrontando, quando for cabível, a prática e a teoria. Com esse relatório, busca-se responder aos questionamentos docentes solicitados, desde que tenham sido esses abordados durante a visita técnica. Para tanto, as metodologias empregadas nesse relatório são: a visita técnica a HEX, realizada no dia 23 de setembro; os áudios gravados durante a visita técnica; fotografias, que registram e ilustram os vários componentes da hidro elétrica; a revisão de literatura, quando necessário, será utilizada para esclarecer e fomentar a descrição do relatório presente.
  6. 6. 5 2 HIDRO ELÉTRICA DE XINGÓ: HISTÓRICO, FUNCIONAMENTO E DIMENSÕES Inicialmente, é de fundamental importância salientar, que este capítulo foi construído com base nas informações disponibilizadas, em discurso oral, pela guia turística da Hidro Elétrica de Xingó. A construção da hidro elétrica de Xingó (HEX) foi iniciada no final de 1987 e concluída, de fato, em setembro de 1997; totalizando dez anos e seis meses de construção. A fim de implementar o engenhoso projeto, cerca de dez mil pessoas trabalharam na construção das barragens, bem como na mudança do fluxo do rio São Francisco. Os resultados dessa construção são ilustrados na Figura 1, que apresenta a maquete representativa da construção civil da hidro elétrica de Xingó. Figura 1 – maquete da hidrelétrica de Xingó Fonte: Adaptações de BERENGUER, 2014. A primeira etapa da construção iniciou-se com a escavação dos quatro túneis principais, os quais foram escavados diretamente nas rochas de alto relevo, e são ilustrados na figura 2. O objetivo da construção dos quatros túneis foi desviar o sentido natural do rio, portanto, o rio fluiria por dentro dos túneis, em um sentido artificial. Figura 2 – (a) emboque, representado na maquete; (b) desemboque real (a) (b) Fonte: Adaptações de BERENGUER, 2014.
  7. 7. 6 A entrada dos túneis, por onde há vazão d’água denomina-se emboque, enquanto a saída dos túneis desemboque. Atualmente todos os túneis foram fechados de forma irreversível – utilizando de concretagem interna total –, apenas um deles foi mantido fechado sem concretagem para algumas situações de emergência de vazão. A intensão desse desvio foi possibilitar a construção das barragens, por meio do grande paredão artificial, de 141 metros, que é ilustrado na Figura 3. Responsável por separar as duas faces da hidrelétrica, possibilitando a queda d’água necessária para movimentar as turbinas. A construção desses paredões, feitos de rochas e areia, deu-se onde originalmente era o curso do rio São Francisco. Figura 3 – (a) paredão das barragens, representado na maquete; (b) paredão das barragens real (a) (b) Fonte: Adaptações de BERENGUER, 2014. A necessidade de tais barragens deve-se ao fato do Velho Chico não possuir cachoeiras com a altura necessária para a geração de energia elétrica. Devido a essa limitação natural, tornou-se necessário a construção das grandes barragens. Esse processo não foi linear, entretanto. Ao decorrer do projeto, construiu-se pequenas barragens denominadas ensecadeiras, de montante e jusante. Nesse contexto as ensecadeiras montantes são aquelas dispostas antes do paredão principal, enquanto às jusante estão após o paredão. O papel das ensecadeiras é facilitar o processo de construção da barragem, restringindo o fluxo do rio. A construção civil demorou sete anos para ser concluída, o período de construção estendeu-se entre 1987 à 1994.
  8. 8. 7 No total, as barragens possuem cento e oito metros de profundidades. O nível da barragem é controlado por intermédio das comportas dos vertedouros, ilustrados na figura 4, o qual é o elemento que atua como regulador do nível da barragem. Se em um processo industrial o nível em um tanque de armazenamento é regulado por válvulas de controle, analogamente, os vertedouros atuam como reguladores de níveis das barragens, que são imensos tanques de armazenamento artificiais. Figura 4 – (a) vertedouros e calhas, na maquete; (b) vista lateral dos vertedouros e calhas (a) (b) Fonte: BERENGUER, 2014. A faixa de operação do nível do reservatório (a barragem) é 137, no mínimo, e 138 metros, no máximo; portanto, há uma tolerância de mais ou um metro. Em caso do nível superar os 138 metros faz-se necessário abrir as comportas operacionais dos vertedouros, abaixando, assim, o nível da barragem. A figura 5 ilustra o processo. Figura 5 – (a) área de desemboque das barragens; (b) área de emboque, o reservatório (a) (b) Fonte: Autoria própria.
  9. 9. 8 A barragem construída tem uma profundidade total de 138 metros, com volume total do reservatório de 3,8 bilhões de metros cúbicos de água, e sua extensão total é de 65 quilômetros. A respeito do nível do reservatório, a necessidade de mantê-lo dentro da faixa de erro de um metro, decorre da formação da lâmina d’água, a qual está na altura da área de captação, sendo utilizada na tomada d’água. Na tomada d’água a água é forçada a passar pelos tubos, denominados condutos forçados, ilustrados na figura 6, que propiciam a força d’água necessária para mover as turbinas. Existem dez blocos com tomadas d’água. Seis deles estão construídos e aptos a operarem, enquanto os outros quatros foram construídos para a segunda etapa da HEX: a expansão. O projeto original previa a instalação de mais quatro turbinas, que deveriam estar em operação em 2010. Figura 6 – (a) condutos forçados, representado na maquete; (b) condutos forçados reais (a) (b) Fonte: BERENGUER, 2014; autoria própria. Contudo, devido à baixa vazão no período o projeto de expansão foi temporariamente adiado, tendo em vista que era necessário uma vazão de dois mil metros cúbicos por segundo. Atualmente, por serem instaladas seis tomadas d’água, há seis turbinas, que possibilitam aos geradores, e portanto à HEX, uma capacidade de produção de 3162 MW, correspondente a 30% da energia produzida no Nordeste; com a instalação da segunda etapa seria possível expandir essa produção para 5270 MW, corresponderia a 50% da produção nordestina. Dentro do contexto abordado, o papel dos condutos forçados, os tubos, é muito importante, pois dentro deles a água escoa como uma cachoeira. O papel desses condutos é justamente atuar simulando a força das cachoeiras, portanto, pode-se dizer que são cachoeiras artificiais.
  10. 10. 9 Em cada tubo há uma vazão de 500 mil litros de água por segundo. O fluido descende em uma queda livre de 120 metros, à uma velocidade de 140 quilômetros por hora. Essa queda d’água gera na turbina um movimento de rotacional de 109,1 rotações por minuto, que são necessários para manter a frequência da corrente elétrica alternada produzida em 60 Hz. Após o movimento da turbina, a água é encaminhada pelo canal de restituição, figura 7, que é o canal artificial responsável por conectar o curso do rio à hidro elétrica, com consequente deságua no leito. Por fim, na casa de força ocorrerá a geração de energia de fato. Figura 7 – (a) saída para o canal de restituição; (b) canal de restituição (a) (b) Fonte: autoria própria. Cada turbina é responsável por propiciar aos geradores a possibilidade de geração de 18 KV, que serão encaminhados aos transformadores, sendo que são três transformadores para cada turbina. O sistema de transmissão é trifásico, de modo que cada transformador representa uma fase desse sistema. No total são 6 turbinas e 18 transformadores, o transformador padrão é ilustrado na figura 8. Os transformadores são do tipo elevador, e transformam 18 KV em 500 KV. Essa tensão será distribuída para subestações, responsáveis por repartir e transmitir a tensão para as distribuidoras, a fim de atender as demandas de consumo das regiões. A tensão é distribuída por intermédio das linhas de transmissão, figura 9. Por fim, conclui-se salientando que todas essas etapas em conjunto, constituem o processo de geração de energia elétrica. As informações gerais da produção energética da usina são ilustradas na figura 10.
  11. 11. 10 Figura 8 – (a) transformador padrão (uma fase); (b) vista lateral: conjunto de transformadores (trifase) (a) (b) Fonte: autoria própria. Figura 9 – Linhas de transmissão de tensão da HEX Fonte: autoria própria. Figura 10 – Informações gerais sobre a HEX Fonte: autoria própria.
  12. 12. 11 3 VISITA TÉCNICA: DESCRIÇÃO DA VISITA INTERNA A visita técnica à Hidro Elétrica de Xingó foi dividida em dois momentos distintos: visita externa, com visita a maquete da HEX, visualização e análise da parte externa e constituição da mesma; e a segunda parte, que foi uma visita interna ao complexo. A visita interna foi caracterizada pela visualização da estrutura, com explicação periódica sobre os aspectos mais importantes na concepção do guia, o qual era formado em eletrotécnica. Devido ao conjunto de processos que ocorrem na HEX, a audição durante o percurso foi comprometida, devido ao alto ruído que se manifestou desde o início da mesma. O ruído originava-se do movimento das turbinas, eixo e gerador. Observou-se o movimento externo do gerador, bem como do seu eixo. O movimento do gerador pôde ser visualizado nos andares superiores da usina, enquanto o movimento do eixo nos andares inferiores. A última etapa da visita interna foi a apresentação da sala de controle, a qual é integrada e engloba todas as malhas da produção energética da HEX. Nesse capítulo, descrever-se-á os principais aspectos referentes ao gerador, ilustrando e descrevendo as informações abordados ao decorrer da visita técnica, inclusive no que tange aos aspectos de controle de variáveis do processo. Pretende- se, ainda responder aos questionamentos suscitados pelo docente. O primeiro aspecto a ser abordado a respeito da visita técnica é a segurança. Um dos fatores que mais chamaram atenção durante a visita interna foram os procedimentos de segurança adotados pela HEX. Claramente, há uma preocupação com a segurança tanto dos funcionários, quanto dos visitantes. A hidro elétrica é constituída por diversos elementos de segurança, desde placas de sinalização, a tarjas, saída de emergência e sinalização. A turma foi orientada pelo guia a seguir um conjunto de normas de segurança. A primeira delas era que durante todo o trajeto a partir da entrada nos andares inferiores da HEX, seria necessário usar capacete e protetor auricular, figura 11 (a). Ao entrar na hidrelétrica havia um conjunto de sinalizações, como os locais apropriados para a via de circulação, figura 11 (b), que no solo eram indicadas pelas
  13. 13. 12 tarjas amarelas – não deveria ultrapassá-las. Além dos locais indicados para uma possível saída de emergência, figura 11 (c), que deveriam sempre estar desobstruídos, como reforça a placa ilustrada na figura 11 (d). Figura 11 – Algumas placas e sinalizações disponíveis na HEX (a) (b) (c) (d) Fonte: autoria própria. Ao decorrer do trajeto até o gerador, foi possível observar diversas outras placas sinalizando procedimento e comportamentos de segurança, faixas amarelas de sinalização, faixas vermelhas, sirenes para o caso de haver emergências, extintor de incêndio, entre outras sinalizações. Todas essas medidas em conjunto almejam a segurança do funcionário, ou do visitantes – indiferente à quem, busca-se proteger as vidas humanas. A medida que o trajeto ocorria, o ruído aumentava. Dificultando bastante a audição do que o guia explicava/orientava. Durante o trajeto até o gerador foi possível observar diversos painéis e cabines, como o ilustrado na figura 12. Figura 12 – Algumas placas e sinalizações disponíveis na HEX Fonte: autoria própria.
  14. 14. 13 Contudo a funcionalidade e o papel desses painéis não foi abordado durante a visita. Na imagem, destaque para: as faixas amarelas, que advertem sobre a restrição de acesso aos painéis; as sirenes de emergência na parte superior; e o sistema de ventilação, que pode ser visualizado na parte superior, em azul. Após breve caminhada, o guia, que se identificou como sendo Vital, nos encaminhou para os geradores. Explicou-se o princípio de funcionamento do gerador, abordando a importância da corrente de excitação no processo. A corrente de excitação é a corrente mínima necessária para desencadear o funcionamento do transformador, ela possui valor definido, e varia de acordo com o gerador. Essa corrente é o engate inicial que possibilita ao gerador iniciar a geração de eletricidade. A corrente de excitação é autorregulada pelo próprio sistema, sendo controlada por um sistema eletrônico – composto por tristor, resistores, circuitos retificadores e é alimentada, inicialmente, com corrente contínua. A excitação do gerador é feita com uma tensão de 526 V, e uma corrente 3754 A. Quando o gerador passa a gerar tensão por si mesmo, o sistema passa a ser autônomo. A própria tensão produzida regula o gerador, por intermédio de um trafo que gera uma queda de tensão. A partir desse ponto desliga-se o circuito eletrônico e o sistema passa a alimentar-se de sua própria tensão gerada, sendo, portanto, autônomo e automatizado. Na figura 13 apresenta-se o gerador analisado pelo guia, junto aos estudantes. Figura 13 – (a) gerador analisado; (b) gerador internamente; (c) gerador internamente em movimento (a) (b) (c) Fonte: (a) e (b) autoria própria; (c) BERENGUER, 2014. Na imagem, o gerador encontra-se em três condições: (a) representa a visão externa dele, o qual é protegido por medida de segurança – afinal está em contínuo
  15. 15. 14 movimento; (b) o gerador internamente, essa foto foi tirada com o mesmo em movimento, contudo devido ao movimento de relativamente lento do gerador, 109,1 rpm, foi possível captura-lo como se estivesse em pausa; (c) o movimento do gerador. Além dos aspectos referentes a excitação do gerador, explicou-se como funciona o gerador. De acordo com o guia, a produção de energia elétrica por recursos hídricos é dada pela transformação da energia das águas em energia elétrica. Isso não ocorre de forma direta, entretanto. A energia hídrica pode ser obtida de forma natural ou artificial. No caso da Hidro elétrica de Xingó ocorre de forma artificial, pois houve a necessidade de implantação das grandes barragens, que mudaram o curso do Rio São Francisco. A figura 14 exemplifica o esquema geral de funcionamento das hidrelétricas. Figura 14 – Esquema geral de funcionamento de uma usina hidrelétrica Fonte: ANEEL, 2008 A geração de energia elétrica faz-se possível, pois há a transformação da energia potencial gravitacional, originária da queda d’água sobre as turbinas. Transfere-se, então, a energia das águas – na forma de energia potencial gravitacional –, possibilitando o movimento circular das turbinas. Esse movimento será transmitido ao gerador por meio da haste, que está conectada à imãs. Tais imãs são responsáveis por gerar uma variação do fluxo magnético, gerando uma tensão induzida dentro do próprio gerador, que irá produzir altas correntes. No caso de Xingó o gerador tem uma tensão nominal – ou seja, a tensão que espera-se produzir – de 18 mil volts; e uma corrente nominal de 16679 A. São três fases, que geram uma frequência contínua de 60 Hz.
  16. 16. 15 Por lidar com tensão e correntes muito elevadas, o gerador está submetido à altas temperaturas, decorrentes do efeito joule. Há um limite de elevação de temperatura, que é medido em Kelvin. Para o enrolamento e núcleo do gerador, a tolerância é de, respectivamente, 65 e 50 Kelvin, enquanto para o enrolamento do rotor a tolerância de elevação é de 80 Kelvin. Além dessa restrição de temperatura, há, no eixo do gerador, a necessidade de contínuo resfriamento e lubrificação, fazendo, assim, que seja necessário um sistema de controle da temperatura e de lubrificação. O controle é feito por meio de um sistema refrigerador à óleo, ilustrado na figura 15. Figura 15 – Sistema de resfriamento do gerador Fonte: Autoria própria. Denominado “sistema de resfriamento óleo mancal guia superior”, soluciona-se com a utilização duas problemáticas da operação simultaneamente: o aquecimento, devido ao contínuo atrito sofrido pelo mancal, que gera aquecimento; e o desgaste, proveniente do atrito entre as partes móveis do eixo e o mancal, levando-o a ter erosão. Com o resfriamento à óleo é possível reduzir a temperatura do sistema, ao mesmo tempo, em que lubrifica-se as partes móveis, contorna-se as duas questões.
  17. 17. 16 Analisando a figura 15, é possível concluir que o sistema de resfriamento é bastante complexo. Ele é composto por dois trocadores de calor, visor de nível para os dois trocadores – figura 16 (a), diversas válvulas de manuais – como em y, globo, gaveta, três vias, as quais são os elementos finais de controle utilizados, até então –, manômetro, termopar, filtro, duas bombas na parte superior – figura 16 (b), e duas na parte inferior. Alguns desses sistemas são ilustrados detalhadamente na figura 16. Figura 16 – Instrumentos do sistema de resfriamento do gerador (a) (b) Fonte: VILAS BOAS, 2014. Salienta-se que durante o período da visita técnica, um dos geradores não estava funcionando, pois houve uma falha no sistema de lubrificação do gerador. Tal falha, que foi descrita como sendo “um erro na lâmina de óleo” fez com que houvesse o rompimento de uma das partes móveis do gerador, impedindo-o assim de funcionar. Tal falha no sistema de controle e segurança do gerador tinha origem desconhecida na época, que estava sendo investigada pelos engenheiros responsáveis. O sistema de comunicação entre os instrumentos e sala de controle, portanto, o sistema de telemetria, possui natureza elétrica, sendo sua intensidade de 4 a 20 mA, de acordo com guia. O controle das variáveis do processo é feito através da sala de controle principal, a qual é a central de processamento e controle da hidrelétrica. Nela constam CLP’s comuns, os quais são conectados a computadores com alta capacidade de processamento. O software de monitoramento das variáveis é o e- terra, um novo software que está sendo implementado na HEX. Com ele é possível monitorar, registrar e controlar todas as variáveis do processo simultaneamente. O sistema de comunicação entre a sala de controle principal e os instrumentos, baseia-se em um conjunto de transdutores, que serão responsáveis por converter o sinal elétrico dos instrumentos, em sinal digital. A transdução, naturalmente, ocorre no sentido reverso, também.
  18. 18. 17 A sala de controle principal é composta por três funcionários por turno. Devido ao alto nível de automação implantada na HEX, não há necessidade de operação contínua. A interface, por si só, é responsável por todo o controle da hidrelétrica. Os operadores efetuam apenas o controle supervisório do sistema, não havendo interferência desses, senão, em uma situação atípica. Há um painel de controle que é continuamente expõe as variáveis do processo, e quaisquer informações que o operador requisitar. Ilustra-se a sala de controle descrita na figura 17. Figura 17 – Sala de controle Fonte: Autoria própria. É importante salientar que apesar da centralização do controle na sala de controle, há medidas de segurança que visam prevenir tais situações, como as salas de controle locais. O sistema de controle local é uma sala situada no mesmo andar do gerador, que recebe diversas informações sobre as variáveis daquela região. Nele são medidas e registradas as variáveis de processo, com indicação local e possibilidade de atuação corretiva, em caso de falha da sala de controle. Sendo assim, caso a sala de controle principal falhe, não perde-se o controle sobre todo o sistema, pois a sala local é capaz de controlar os geradores e suas variáveis. Assim como em toda a instalação da HEX, tanto internamente, quanto em suas áreas externas, há um conjunto de indicações de segurança para o indivíduo em caso de emergência. As normas de segurança tornaram-se mais rígidas quando ocorreu a visita ao eixo do gerador. Por se tratar de um imenso eixo em rotação contínua, que
  19. 19. 18 emitia um longo e alto ruído, reforçou-se a obrigatoriedade do protetor auricular, somado a recomendação de exacerbado cuidado, ao visualizar o eixo, figura 18. Figura 18 – (a) eixo do gerador; (b) servo motor; pistões Fonte: (a) Autoria própria; VILAS BOAS, 2014. O eixo do gerador, como já explicado, é responsável por transmitir o movimento de rotação das turbinas ao gerador, promovendo assim a variação do fluxo magnético e gerando tensão induzida, a qual possui valor nominal de 18 KV. Esse eixo é móvel, e assim sendo, é sustentado por um mancal, o qual tem suas necessidades de resfriamento e lubrificação supridas pelo sistema descrito anteriormente. Concluiu-se a descrição sobre a visita interna a HEX com a exposição, que o eixo do gerador possui um servo motor, o qual é, junto com os pistões de acionamento das comportas, os elementos finais de controle desse sistema. O servo motor atua como elemento de regulação do posicionamento angular do eixo, em outras palavras, caso a força originária da turbina não seja a suficiente para alcançar a tensão desejada, ele atuará; ou no caso inverso, ele conterá o excesso de força. O eixo é controlado através do sistema de monitoramento de vibração, figura 19. Figura 19 – sistema de monitoração da vibração: (a) parte superior; (b) parte inferior (a) (b) Fonte: Autoria própria.
  20. 20. 19 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS A visita técnica às hidrelétricas de Paulo Afonso e Xingó, no Estado do Alagoas, apresentou-se como sendo de fundamental importância na formação técnica dos estudantes do curso integrado de automação industrial. Os quatros dias da visita técnica possibilitaram compreender desde o técnico, ao eletrotécnico, ao engenheiro. Por intermédio dessas figuras, tornou-se possível entender o funcionamento das hidro elétricas. Com essa visita foi possível concluir que o mundo é mudado em prol da produção energética. Há um amplo e complexo estudo até alcançar a artificialização do rio, a construção da barragem, e o preenchimento do reservatório. O processo de implementação dos projetos leva dezenas de anos. O funcionamento carece de ampla supervisão, monitoramento, registro e atuação. Contudo, torna-se possível a execução com um controle efetivo, seguro e com automação apropriada. As hidrelétricas são projetadas de modo a atender rigorosos parâmetros de segurança, para que seu funcionamento, ou em situações de emergência, não ponha- se a vida dos indivíduos em risco, e nem a operação do processo. A operação e manutenção carece de um sistema automatizado e de uma equipe de operadores tecnicamente preparada. As malhas são constituídas de diversos elementos finais de controle diferentes, como válvulas, motor de passo e pistão. Por fim, opto por fazer o fechamento desse trabalho de forma distinta do convencional. Decido por agradecer. Agradecer ao IFBa, que custeou toda a visita técnica; aos professores Justino de Medeiros e Andrea Bitencourt, que guiaram a turma durante a viagem; e aos meus amigos e colegas de classe, responsáveis por enriquecer e aprimorar, ainda mais, essa fantástica viagem. Muito obrigado!
  21. 21. 20 REFERÊNCIAS AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA – ANEEL. Diretoria-geral: KELMAN, J. Atlas da Energia Elétrica do Brasil. 3ª ed. Brasília: ANEEL, 2008. ALVIM, P. Gravações de áudio da visita técnica à Paulo Afonso. IFBA: Salvador, 2014. BARBOSA, M. Gravações de áudio da visita técnica à Paulo Afonso. IFBA: Salvador, 2014. BERENGUER, A. Fotografias de visita técnica: Paulo Afonso e Xingó. IFBA: Salvador, 2014. MELO, M. Gravações de áudio da visita técnica à Paulo Afonso e Xingó. IFBA: Salvador, 2014. NETO, J. L. A. L. Instrumentação Básica para Controle de Processos: Elementos Finais de Controle. [S,l.], 2014. REYNALDO, C. Válvulas de Controle – definições. Salvador: IFBA, 2012. RIBEIRO, M. A. Válvulas de controle e segurança. 5. ed. Salvador: Primavera, 1999. SENAI. Instrumentação: elementos finais de controle. Espírito Santo: Senai, 1999. VÁLVULAS e posicionadores. Disponível em: <http://goo.gl/u7c9Ol>. Acesso em: 13 jun. 2014. VILAS BOAS, L. Fotografias de visita técnica: Xingó. IFBA: Salvador, 2014. VILAS BOAS, L. Gravações de áudio da visita técnica à Paulo Afonso e Xingó. IFBA: Salvador, 2014.

×