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SIMULADOR INTERATIVO DE USINAS TERMELÉTRICAS DE CICLO COMBINADO PARA TREINAMENTO DE
OPERADORES E MANTENEDORES
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• José Almeida do Nascimento• Luiz Henrique Silva Colado Barreto • Tomaz Nunes Cavalcante Neto • Emannuel Julião Fernandes
Universidade Federal do Ceará
• Marcio Bandeira NascimentoENDESA Fortaleza• Paulo Roberto MaisonnaveENDESA Geração Brasil
Parceiro:• Vitoria Agra• Fábio dos SantosOSIsoft do Brasil
SIMULADOR INTERATIVO DE UTCC
• USINA TERMELÉTRICA DE CICLO COMBINADO
• OSISOFT PI SYSTEM
• O SIMULADOR DE TREINAMENTO
• CONCLUSÕES
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SIMULADOR INTERATIVO DE UTCC
• Motivador– Necessidade de um sistema voltado para o
treinamento dos operadores da Usina com simulação de operação normal e em situações especiais (Faltas, eventos ou manobras)
• Desafios– Plataforma de desenvolvimento
– Procedimentos operacionais– Metodologia pedagógica
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INTRODUÇÃO
• Central Termelétrica ENDESA Fortaleza– Parte da infra-estrutura do Complexo Industrial e
Portuário do Pecém, Caucaia – CE
– Faz parte do Programa Prioritário de Termoeletricidade (PPT) do Governo Federal
– Responsável pelo fornecimento de um terço das necessidades de energia elétrica do Ceará
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INTRODUÇÃO
• Central Termelétrica ENDESA Fortaleza– Potência instalada de 310,7 MW
– Dois turbogeradores a gás ABB GT11N2– Um turbogerador a vapor FUJI
– Duas caldeiras de recuperação de calor KAWASAKI
– Linha de transmissão em circuito duplo para Interligação a SE Cauípe do sistema CHESF
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OSISOFT PI SYSTEM
• Sistema de Gerenciamento de Informações de Processo (Plant Information Managment System)
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OSISOFT PI SYSTEM
Nó de Interface
Ferramentas de Análise- ACE- Sigmafine
Estações Cliente- ProcessBook- Datalink- RtPortal
Fonte de Dados(ABB/Baileysem, DCS, PLC, etc)
Outros Sistemas- ERP- Manutenção- Lims
PI Universal
Data Server
Estações Cliente- Profile- BatchView- SQC
Nó de Interface
Fonte de Dados (ABB/Baileysem, DCS, PLC, etc)10
OSISOFT PI SYSTEM
PI Data Archive
Um Ponto para cada Variável, e cada ponto tem aproximadamente 50 atributos.
Interface (nóde coletas de dados)
Servidor do PI
Algoritmo compressão
do PI
PIArchivesSnapshot
Valor Novo
(baseado em scan ou
exceção)
Exceção
Exceção Compressão
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Cliente
PI ProcessBook:PI ProcessBook:PI ProcessBook:PI ProcessBook: Ferramenta que disponibiliza graficamente as formações de planta armazenadas no sistema de archive do PI e outras fontes de dados.
PI DataLink:PI DataLink:PI DataLink:PI DataLink: Permite o acesso ao Banco de Dados do PI diretamente de programas para desenvolvimento de planilhas que rodem sobre plataforma Windows, tais como Microsoft Excel ou Lotus 1-2-3
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Proposta pedagógicaPLANO DE UNIDADE
Objetivo
Geral:
No final deste
treinamento o
treinando deverá ser
capaz de:
Saber, passo a passo, como identificar e solucionar uma eventual falha nas
bombas de make-up da torre de resfriamento, da competência de cada
profissional envolvido na tarefa, a ordem ideal dos passos e a maneira
correta para se executá-los.
Duração provável do procedimento na
prática:
Identificação do alarme da “falha da bomba de make-up” 05 minutos.
Fechar purga das torres e informar ao químico 05 minutos.
Acionar a manutenção 05 minutos.
-Verificar barra de alimentação elétrica no DCS (tensão,
disjuntores, trafos, etc...);
-Verificar no DCS se há falha do “Function Group” de
“make-up;
-Verificar no local integridade do painel elétrico e da
motobomba;
15 minutos.
Em caso de avaliação crítica da MANUTENÇÃO-
OPERAÇÃO, Informar o ONS e reduzir a carga das TGs e
conseqüentemente da TV para diminuir a produção de vapor
nas caldeiras com a finalidade de reduzir a evaporação da
água da torre até que tenha sido solucionado o problema
15 minutos.
Tirar a TV de operação e desligar 4 ventiladores da torre
inicialmente e passar as TGs para ciclo simples quando o
nível atingir o nível crítico de 4100 mm e elevar a carga das
TGs novamente se houver previsão de solução do problema.
25 minutos.
tempo total da tarefa: 70 minutos
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Proposta pedagógica
UNIDADE 1 Assunto Principal: Falha nas bombas de make-up da torre de resfriamento
OBJETIVO CRONO-GRAMACONTEÚ
DOPROCEDIMENTO (TEXTOS CORRESPONDENTES)
No final desta Unidade o treinando deverá ser capaz de saber o procedimento correto para:
Introdução
→
Riscos -> diminuição no nível da torre por falta de reposição de água
Competência -> Operador e equipe de manutenção.
1.Diminuição no nível da torre por falta de reposição de água
Passo 01 Procedimentos gerais iniciais.
Diminui ção no nível da torre por falta de reposição de água:→ Identificar o alarme na tela do aplicativo.
1.Fechar purga das torres e informar ao químico
Passo 02 Atuação na purga da torre
Fechar purga das torres:1)Identificar o comando de fechamento/abertura da purga das torres;2)Acionar o comando para o fechamento da purga da torre;3)Verificar o fechamento.Informar ao qu ímico:1)Telefonar ao químico de plantão informando o fechamento da purga!
1.Acionar a manutenção e avaliar a dimensão do problema
Passo 03 Acionamento da equipe de manutenção e avaliação do problema
Acionamento da equipe de manutenção:1)Telefonar para a equipe de manutenção em plantão!2)Solicitar a presença da equipe na planta!Avaliar o problema com a ajuda da equipe de manutenção:1)Verificar barra de alimentação elétrica no DCS (tensão, disjuntores, trafos, etc...);2)Verificar no DCS se há falha do “Function Group” de “make-up;3)Verificar no local integridade do painel elétrico e da motobomba4)Em caso de avaliação crítica da MANUTENÇÃO-OPERAÇÃO, Informar o ONS e reduzir a carga das TGs e conseqüentemente da TV para diminuir a produção de vapor nas caldeiras com a finalidade de reduzir a evaporação da água da torre até que tenha sido solucionado o problema!5)Tirar a TV de operação e desligar 4 ventiladores da torre inicialmente e passar as TGs para ciclo simples quando o nível atingir o nível crítico de 4100 mm e elevar a carga das TGs novamente se houver previsão de solução do problema!
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Proposta pedagógica
UNIDADE 2 Assunto Principal: Variação instantânea para baixo, no DCS, da indicação do nível de água da torre de resfriamento.
OBJETIVO
CRONO-
GRAMA
CONTEÚDO
PROCEDIMENTO (TEXTOS CORRESPONDENTES)
No final desta Unidade o treinando deverá ser capaz de saber o procedimento correto para:
Introdução
→
Risco -> Perda imediata da geração da turbina a vapor
Competência -> Operador.
1.Diminuição instantânea do nível da torre
Passo 01 Procedimentos gerais iniciais.
Diminui ção no nível da torre:→ Identificar a queda no nível de água da torre abruptamente.
1.Passar o comando da bomba de resfriamento principal para PAINEL (L)
Passo 02 Atuação no comando da bomba de resfriamento principal
Passar o comando da bomba de resfriamento principal 6.6kV do DCS para PAINEL (L) e acionar as bombas caso estejam paradas:1)Identificar o comando da bomba de resfriamento principal;2)Acionar o comando para colocar a bomba em PAINEL;3)Acionar as bombas, caso elas estejam paradas.
1.Manter um operador verificando o nível da torre “in loco”
Passo 03 Verificar o nível da torre no mostrador em campo
Manter um operador verificando o nível da torre “ in loco” :1)Identificar o mostrador do nível de água da torre em campo;2)Manter um operador verificando ente nível para comparar com a leitura do DCS.
1.Atuar manualmente na válvula de controle para manter o nível da torre estável
Passo 04 Atuação manual na válvula de controle
Atuar manualmente na válvula de controle:1)Identificar a válvula de controle;2)Manobrar a válvula para manter o nível da torre estável, observando a escala local.
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Considerações Finais
• O simulador interativo para treinamento éuma ferramenta desenvolvida com uma tecnologia de treinamento dinâmica do funcionamento, das contingências e dos defeitos da UTCC, emulando o tempo real.
• A utilização do PI Sistem da OSISoft, sistema já utilizado por todo o grupo ENDESA, representa economia para a empresa e garantia de boa aceitação pelos administradores.
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Considerações Finais
• Apresenta também grande possibilidade de ser uma ferramenta que além de melhor habilitar o pessoal das Usina, sirva para capacitar jovens da região (operadores e mantenedores).
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SIMULADOR INTERATIVO DE USINAS TERMELÉTRICAS DE CICLO COMBINADO PARA TREINAMENTO DE
OPERADORES E MANTENEDORES
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Luiz Henrique Silva Colado [email protected]
OBRIGADO!!