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PresAGHO, um novo modelo de manutenção preditiva para usinas hidrelétricas

4 min.

PresAGHO, um novo modelo de manutenção preditiva para usinas hidrelétricas

A Enel Green Power é a primeira empresa do mundo a lançar um projeto de manutenção prevista em larga escala para usinas hidrelétricas junto aos principais fabricantes de máquinas.

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É melhor prevenir do que remediar. Não é apenas um slogan. A Enel Green Power está pronta para provar que mesmo a fonte de energia mais antiga – a hidroelétrica – pode acompanhar a passagem do tempo e até antecipá-lo em termos de segurança.

A EGP deu início ao projeto PresAGHO (Predictive System and Analytics for Global Hydro Operation), no intuito de desenvolver um modelo de manutenção prevista e identificar quaisquer eventuais falhas nas usinas hidrelétricas.

Um projeto inovador e de grande envergadura tecnológica, no qual a Enel Green Power assume o protagonismo absoluto: a empresa é a primeira no grupo Enel e no mundo a executar, através de uma licitação aberta às construtoras, um contrato de manutenção prevista desta magnitude. Serão contempladas 260 unidades, as mais importantes e com maior potência, totalizando 18 GW totais de potência instalada.
 

Da manutenção preventiva à manutenção prevista

A PresAGHO representará uma review fundamental em nossa estratégia de manutenção: passando de uma abordagem preventiva para uma prevista.

Enquanto a manutenção preventiva monitora constantemente o estado de uma unidade e o funcionamento correto de seus componentes, demandando tempo e os respectivos custos, a manutenção prevista representa uma mudança significativa de velocidade em termos de gerenciamento baseado em dados.

"Ouvir a voz" de uma usina durante sua vida útil, graças a um número elevado de sensores, fornece uma quantidade de informações de tal modo a permitir intervenções antecipadas em uma criticidade futura e a otimizar custos e esforços. O primeiro teste assinado pela EGP foi realizado em 2017 na usina hidrelétrica de Soverzene, província de Belluno, na região do Veneto.

Este novo passo permitirá à Enel Green Power elevar a qualidade dos controles e monitoramentos aos níveis mais avançados. Os resultados se traduzirão na otimização do desempenho e no fortalecimento da abordagem de gerenciamento de riscos, sobretudo em relação às peças eletromecânicas das unidades.

Um trabalho minucioso e preciso que até 2022 usufruirá de uma estratégia comum de manutenção preventiva capaz de rastrear o roadmap de transição para a criação da estratégia prevista, baseando-se em uma abordagem diferente e inovadora de failure mode, bem como de uma nova otimização dos planos de manutenção.

As estratégias serão diferenciadas de acordo com as necessidades e as dimensões de cada usina hidrelétrica. Os maquinários de grande porte serão dotados com novas tecnologias, através da implantação de sensores disponíveis no mercado, já os menores – desprovidos dos sensores mais avançados – contarão com sensores de baixo custo projetados e fabricados pela própria Enel Green Power. Para obras civis, a estratégia é aumentar a vigilância por meio de novas tecnologias GIS (geographic information system) e algoritmos avançados, incluindo, por exemplo, as inspeções por drones.

Essas novas tecnologias, somadas à experiência do pessoal presente nas usinas, permitirão o início do processo de otimização, o que levará as usinas hidrelétricas a um gerenciamento com base de dados ainda mais sofisticado.
 

O que o PresAGHO oferece

O PresAGHO oferece principalmente a integração dos sistemas de sensores instalados nas plantas. Esta mudança radical ocorrerá rapidamente graças a um contrato de serviço com duração de três anos, assinado com três dos maiores produtores mundiais de máquinas elétricas e hidráulicas. 

A estratégia terá uma dupla abordagem dependendo dos clusters de referência. Para as unidades maiores (86 usinas com potência instalada superior a 50 MW em 7 países) que representam 78% da produção total de energia, prosseguiremos com uma abordagem totalmente prevista.

 Graças à presença do sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) nas maiores usinas hidrelétricas, será possível coletar dados em campo, transmiti-los para a Sala de Controle local e disponibilizá-los através do armazenamento na nuvem ao pessoal das unidades, suplementado por informações por si só eloquentes.  

Para as unidades pequenas (209 usinas com potência instalada entre 10 e 50 MW distribuídas em 13 países, totalizando 17% da produção total) e mini unidades (486 usinas com potência instalada inferior a 10 MW distribuídas 13 países, com 5% da energia total), o grande número de unidades e a fragmentação de sua presença geográfica será compensada com uma estratégia orientada para o edge computing, integrada ao recém criado sistema Teneuro: uma solução técnica inovadora de baixo custo e escalável, cuja estimativa é chegar a até 200 mil novos sinais. Os dispositivos ouvirão as "vibrações" da unidade, coletando informações sobre o estado do maquinário rotativo (sobretudo turbinas e geradores), relatando remotamente qualquer comportamento anômalo ao pessoal responsável. Trata-se de uma inovação que permite, mesmo em um mercado de energia que demanda flexibilidade, melhorar o desempenho com o devido respeito à sustentabilidade.

A presença de sistemas SCADA nas unidades maiores permitirá alcançar os objetivos da nova abordagem prevista: o volume de dados e a grande complexidade dos mesmos ajudarão a criar quatro novos KPIs (Key Performance Indicator) de referência, focados no gerenciamento de riscos perante uma eventual falha. Eis os quatro novos KPIs:

  • KDIkey diagnostic indicator, o estado de saúde de um componente
  • KTIkey trend indicator, o tempo remanescente antes que o limite do alarme seja atingido
  • FPPfault presence probability, a probabilidade de ocorrência de uma falha
  • FSIfault severity index, a dimensão de uma eventual falha

Inovação e segurança

No estabelecimento da nova estratégia prevista, a redefinição detalhada da classificação de possíveis falhas failure mode será fundamental para aperfeiçoar a abordagem guiada por dados e medir seu desempenho. Além disso, a Enel Green Power promoverá, junto às outras concessionárias, a criação de um círculo virtuoso de troca de experiências críticas, de modo a reforçar e a consolidar a segurança das obras hidráulicas mesmo em relação às atividades eletromecânicas.

O PresAGHO, além de criar uma inteligência capaz de processar modelos previstos referentes às falhas nas usinas hidrelétricas, otimizará custos e padronizará a abordagem de manutenção nos diferentes países. Por um futuro cada vez mais verde e seguro.

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