Compression system efficiency with compressors in Power Plant.

1. Versão: 04/12/2014
GE-OPE

2. Projeto Eficiência Energética
Objetivo:
Promover a eficiência energética nas Usinas
Termelétricas do Parque Gerador para reduzir os
custos com operação

3. Projeto Eficiência Energética
Frentes de Trabalho

4. Gerenciamento
Ações de Gestão com Foco em Eficiência
Energética

5. Gerenciamento
•“O que não é medido não é gerenciado”

6. Designing Screens and equations to visualize the energy
efficiency (the Energy efficiency UTE index and relevant data)
of each Petrobras thermoelectrical facilities (UTE) and also
from the whole energy generating park at one general screen;
Designing a communication interface in order to make the UTE’s
energy efficiency data available for Petrobras corporative
systems;
Main Project Goals
UTE Euzébio Rocha UTEs thermoelectrical Generating Park
| Plant Energy Performance

7. | Plant Energy Performance
Study to identify the necessary
measurements to calculate the plant
performance in three levels: plant
level, units/systems level and
equipment level;
Documentation study and field
survey to identify the existing
instrumentation among the
necessary measurements previously
identified;
Specification of the missing
instrumentation necessary to cal-
culate the three levels plant
performance;
Main Project Goals

8. Ventiladores das Torres de Resfriamento
não consideram sazonalidade
Quick Wins

9. Quick Wins

10. Gerenciamento
• Indicadores chave de desempenho (em inglês Key
Performance Indicator (KPI)), medem o nível de
desempenho dos processos.
• Energia consumida nos Sistemas Auxiliares/Energia
gerada nas TGs – Eficiência Auxiliares (Mwh/Mwh)
• Volume de Gás Consumido/Energia Gerada nos TGs –
Eficiência do Conjunto Gerador+Turbina
(Dam3/MWh)
• Volume de Gás Consumido/Volume de Vapor Gerado
nas Caldeiras (Dam3/Ton. Vapor)

11. Gerenciamento
• Criação de Quadros de Gestão à Vista com cartas de Controle
dos Principais Indicadores de Eficiência
• Tratamento dos Desvios

12. Gerenciamento
Início
SMS (Pessoas, M.A,
Equipamentos)?
Sem alterações
Reduz
Confiabilidade
Operacional?
SGM
Padronização da
Configuração
Operacional
Não
Não
Sim
Sim

13. Melhorias Operacionais
Intervenções que requerem investimentos e
cuja implantação depende de estudos de
viabilidade

14. Melhorias Operacionais
•Inversores de Frequência de Média Tensão
•Fluxo de Trabalho Proposto
Levantamento
dos Maiores
Motores
Contextualização
no Processo
(Histórico de
Vazão)
Elaboração de
EVTEs
Priorização

15. Melhorias Operacionais
Motor: Velocidade fixa,
o fluxo é ajustado usando a válvula
de controle
Delivery head H
H3
H2
H1
Power consumption P
P1
P2
P3
Q3 Q2 Q1
A1
A2
A3 Compressor
characteristic
Plant
characteristic
Flow Q
nn
Controle de vazão usando válvula de controle

16. Melhorias Operacionais
Delivery head H
H3
H2
H1
Power consumption P
P1
P2
P3
Q3 Q2 Q1
B1
Plant
characteristic
Flow Q
B2
B3
n2
n3
nn
Inversor de frequência
para adaptar o vazão
Compressor
characteristic
Controle de vazão usando velocidade variável

17. Melhorias Operacionais
Consumo de Potência P
P2
P3
Q3 Q2 Q1
Vazão Q
P2
P3
Economia de Energia usando
inversor de freqüência
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Tempo de Operação %
Vazão Q
Q3 Q2 Q1
P1

18. Melhorias Operacionais
Caso UTE-FEG – Instalação de um Inversor de
Frequência de Média Tensão para alimentação dos
Motores dos Compressores de Gás da Turbina

19. Criação da Carteira de Projetos de Melhorias
operacionais, abrangendo todos os potenciais
levantados pelos EVTEs .
• Informações financeiras bem definidas: Valor do
investimento, VPL, Pay back, TIR, retorno anual.
•Input para Priorização de Projetos
Melhorias Operacionais

20. Novas Tecnologias
Aplicações que requerem o uso de novas tecnologias ou
desenvolvimentos tecnológicos

21. • Estreitamento do relacionamento com com empresas de
desenvolvimento de tecnologias em eficiência energética no
setor (SIEMENS, ABB, Rockwell, Rolls Royce, Aalborg) através
de:
• Apresentações
• Reuniões
• Visitas técnicas
Novas Tecnologias

22. Seminários e congressos são excelentes oportunidades
de se conhecer novas tecnologias, fazer contatos,
estabelecer parcerias.
Novas Tecnologias

23. Carteira de Projetos – Novas Tecnologias
• Criação da Carteira de Projetos de Novas Tecnologias,
alimentados pelos resultados dos relacionamentos com
fornecedores e inputs de estudos internos:
• Benefícios, custos e impactos listados e quantificados.
• Informações financeiras: Valor do investimento, VPL,
Pay back, TIR, retorno anual.
• Lista de projetos priorizados.
• Programa para destino de verba anual para projetos
de eficiência energética.

24. •Matriz Elétrica Brasileira
Novas Tecnologias
Fonte: Balanço Energético Nacional 2013

25. Novas Tecnologias
Sinterizações
-Instalação de inversores de
frequência nos exaustores da
Sinter 1
- Reciclagem de gases exaustos
- Recuperação de calor dos
gases exaustos
Coquerias
- Extinção a seco de coque
- Coal Moisture Conditioning
- Adição de óleo nas misturas de
carvão
Aciaria
-Utilização de inversores nos
motores dos IDFs
- Conversão do gasômetro de
aciaria
Altos Fornos
- Injeção de Gás Natural nas
ventaneiras
-Recuperação de calor com
pré-aquecimento de ar de
combustão dos regeneradores
do af.
- Estudos de combustíveis e
alternativas para redução do
fuel rate
- Limpeza de gases a seco
Fornos de Reaquecimento
-Otimização de processo
(combustão, manuseio)
- Otimização do modelo
matemático
Laminações
- Motores de alta eficiência
- Utilização de inversores de
frequência