case - Elipse Software
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1. SISTEMA DE DESCARTE DE CARGAS DO ELIPSE POWER AUMENTA A CONFIABILIDADE NA CENTRAL DE UTILIDADES DO CENPES II Software reduz custos de opera o e manuten o do descarte de cargas na Central de Utilidades da Amplia o do Cenpes da Petrobras Augusto Ribeiro Mendes Filho Assessor de Comunica o da Elipse Software NECESSIDADE Considerado o maior polo de pesquisa sobre petr leo da Am rica Latina o Centro de Pesquisas Leopoldo Am rico Miguez de Mello Cenpes a unidade respons vel pelas atividades de P amp D e engenharia b sica da Petrobras Fundado no dia 4 de dezembro de 1963 o Cenpes tem como miss o prover e antecipar solu es tecnol gicas inovadoras voltadas para a ind stria de petr leo e outras fontes de energia Com o objetivo de aumentar a confiabilidade e disponibilidade do suprimento de energia a subesta o do Cenpes conecta se a duas linhas de transmiss o da concession ria e adiciona geradores seis ao todo com fun o de reserva girante para garantir o fornecimento nas ocasi es em que haja falha em uma das fontes supridoras Contudo essencial que exista um sistema de descarte de cargas capaz de garantir que a queda de uma das fontes supridoras de energia n o acarrete o desligamento completo da planta preservando o funcionamento das cargas priorit rias Para suprir esta necessidade a Central de Utilidades da Amplia o do Cenpes optou por utilizar o M dulo de Descarte de Cargas do Elipse Power2. cargas em cinza s o aquelas n o dispon veis e logo n o descart veis Al m de identificar se uma carga ser descartada caso haja o evento de perda o software tamb m informa se a mesma mais suscet vel ou n o ao descarte atrav s de um valor de prioridade que exibido logo esquerda do c digo que a representa na tela Quanto mais pr ximo a 100 for este valor maior ser a probabilidade dela ser descartada ver figura 2 A pot ncia consumida por cada uma das cargas naquele exato momento pode ser vista no valor mais direita do c digo da carga J a pot ncia total que deve ser descartada pot ncia injetada e aquela que de fato ser descartada pot ncia calculada para descarte caso haja o evento de perda deste gerador monitorado s o vistas na rea inferior da tela www elipse com br amp Usu rio il PETROBRAS GE 025102 GE 025101 H B0EGp ES opp PAINEL DE CARGAS 0 PN 08 0 15 T UC 01B 0 00 21 TR 01A 0 11 98 SE01 PC 1 00 99 Futi 0 00 0 PN 5142005 0 03 8 UC 01C 0 00 22 TR 01B 0 11 98 B 09A 0 20 99 B 01J 0 00 0 PN 22 0 15 9 TF 09 0 08 23 TR 01C 0 11 98 SE02 PC 1 00 99 Fut3 0 00 0 PN 23 de 10 TF 08 0 05 E 24 TRD 011 E 98 Cnv E Ra Rsv1 aa 0 PN 514204 B 01B 0 15 B 09A 0 07 SE 000 1 00 UR 01D 0 PN 07 0 13 B 01C 0 14 B 09B 0 07 SE05 PC 1 50 B 03F 0 0 0 PN 11 B 01D 0 14 B 09C 1 00 Futi 0 PN 24 0 10 B 01E 0 14 UR 01A 0 60 CIPD UR A 1 B 02A 0 07 B 01F 0 14 UR 01B 0 60 SE03 P
3. C 1 00 Futi 2 B 02B 0 07 1 B 01G UR 01C Futi 3 Box B 05A 0 06 B 03A 015 B 09D B 01H 4 UPSA e BMA 0 14 BOB 0 13 Pete om 5 upsa 045 BOB 0 06 TIE CEEE Rsvt 0 00 E TLOMA 0 08 20 B 05C 0 06 E 38 B 03E 0 13 99 PstEcl 0 00 B 05D 0 00 5 moB o10 20 seosPc 100 98 CPDURB 075 99 Fut 0 00 6 UCOA 009 21 se 201 450 98 SERest 100 99 Fut3 0 00 Figura 2 Tela projetando quais as cargas ser o descartadas em vermelho caso haja a queda do gerador GE 025101 B O Elipse Power controla o descarte das cargas alimentadas por toda uma estrutura composta pela concession ria e por mais seis geradores sendo tr s deles considerados principais movidos a g s e capazes de gerar 8 4 MW e outros tr s de emerg ncia movidos a leo diesel com capacidade de gerar 7 5 MW Estes por sua vez somente ser o acionados nos casos em que haja car ncia de energia para abastecer principalmente as unidades de maior prioridade ou seja o Centro Integrado de Processamento de Dados CIPD e a Central de Utilidades A prioriza o das cargas leva em considera o sua import ncia frente s necessidades do sistema Neste caso a manuten o dos Centros de Processamento de Dados e de Utilidades mais relevante do que manter a Esta o de Tratamento de gua e o pr dio administrativo da Petrobras Atrav s da tela de configura o o Elipse Power permite habilitar ou desabilitar a monitora o dos di
4. Um poderoso recurso desenvolvido pela Elipse Software que executa um algoritmo visando determinar os comandos a serem executados pelos IEDs Intelligent Electronic Device para manter a subesta o ativa no caso de haver uma queda de energia Importante salientar as participa es da Orteng Equipamentos e Sistemas da Automal gica Sistemas para Automa o e da PowerSysLab empresas que desenvolveram e implementaram o sistema de descarte no Cenpes SOLU O O Elipse Power foi a solu o adotada pelo fato de calcular automaticamente qual o melhor conjunto de cargas a serem descartadas baseado no grau de import ncia ou prioridade de cada uma delas conforme for a necessidade Este c lculo vale ressaltar executado sempre que houver uma mudan a na topologia ou nas pot ncias do sistema gerando assim novos resultados Desse modo a tecnologia www elipse com br permite que o operador possa prever quais cargas ser o desligadas para cada cen rio de perda antes mesmo de ocorrer o evento Sistema de Descarte Seletivo de Cargas Figura 1 Tela de acesso aplica o Para isso o software utiliza uma escala de cores no intuito de melhor demonstrar quais as cargas ser o ou n o descartadas caso haja um evento de perda As cargas assinaladas em vermelho por exemplo representam aquelas que ser o descartadas J as cargas em verde s o aquelas que est o dispon veis mas se encontram sem previs o de descarte Por fim as
5. a n o disponivel para descarte Rsv1 DISP g 41614 18 57 41911 11 45 UR 01C Carga n o dispon vel para descarte UR D1C DISP dan EM4 18 57 41911 11 45 PN 23 Carga n o dispon vel para descarte PN 23_DISP g 41614 18 57 4191 11 45 Futi Carga n o dispon vel para descarte Futi DISP Figura 3 Tela de configura o do sistema Antigamente sem o sistema de descarte a planta seria totalmente desligada se houvesse um problema na linha de transmiss o de energia da concession ria permanecendo neste estado at a ocorr ncia ser solucionada Hoje com a utiliza o do sistema de descarte de cargas apenas um conjunto m nimo de cargas necessitaria ser desligado diante deste mesmo quadro Assim este sistema permite que as cargas priorit rias estejam sempre dispon veis evitando a perda ou queda de toda a planta Para isto o Elipse Power pr sensibiliza os IEDs de cargas fazendo com que atuem na abertura do disjuntor da carga no caso de haver um evento de perda Isso importante destacar em raz o do software ser totalmente compat vel com os mais variados equipamentos de mercado usando nesta situa o o protocolo IEC 61850 para se comunicar com os IEDs da Central de Utilidades www elipse com br Uma vez pr sensibilizado pelo Elipse Power o disjuntor vinculado a uma carga somente abrir frente a uma ocorr ncia de perda sendo esse evento informado pelo IED associado ao gerador ou linha perdida A fim de propagar essa in
6. ferentes cen rios de descarte de cargas verificando se o sistema como um todo est rodando Assim poss vel habilitar por exemplo a fun o de monitora o do cen rio de descarte junto a um dos geradores permitindo que o software possa prever quais cargas ser o descartadas caso o mesmo deixe de fornecer energia www elipse com br Ainda nesta tela o operador pode monitorar qual a capacidade total de pot ncia valor nominal e a pot ncia que est sendo fornecida pelos geradores e pela linha de transmiss o da Light naquele momento valor atual A pot ncia geral que est sendo fornecida pela linha da Light e pelos geradores assim como o total de energia consumido pelas cargas tamb m s o exibidos na tela BA PETROBRAS SISTEMA DE DESCARTE SELETIVO DE CARGAS CENPES eu rio Eres Log DESCARTE DE CARGAS FONE o e rovanvo Light 1 03 HAB DESAB GE 025101A 284 qm GE 025101B RSS a ES POR CENERG GE 025101C 2 too Light GE 025101D Eag G EOSO GE 025101E 84 GESioi GE 025102A 51 0 00 PA DAS E GE 025102B 514 0 00 Soon GE 025102C 514 0 00 6 ceos GE 025102D E D SESSsiaA GE 025102E 51 Q GE 025102B O GE 025102C GE 025102D TOTAL O GE 025102E Fornecido gera o e Light Consumido cargas E Config Cargas x Unifilar Cen rios REO TEE tabela Fi Reconhecimento Mensagem Usu rio gan 6418 57 41911 11 45 Rsv1 Carg
7. forma o em alta velocidade optou se por utilizar as mensagens do tipo GOOSE dispensando assim o tratamento dessas mensagens via software Em suma a meta desejada com a implementa o do Elipse Power foi de mesmo nos casos de queda ou baixa de energia manter a planta equilibrada via o descarte das cargas n o priorit rias com vistas a energizar somente os centros considerados de maior import ncia para o funcionamento da planta Desse modo al m de dispensar a a o dos operadores o software tem condi es de usar de forma racional a energia gerada pelas fontes supridoras diminuindo o desperd cio de eletricidade e o envio de poluentes atmosfera provenientes da queima de g s e leo dos geradores SISTEMA DE DESCARTE SELETIVO DE CARGAS CENPES 2 Vsuaro mess BR PETROBRAS Jiii EA SE PD E ETTETEEESH S o PNO3 E pes a maan Eira E 7 meni F2 F2F2 F2 dis rar ii 1 In cio Reconhecimento PESTE TO 119 7 C 24 Figura 4 Tela exibindo o unifilar de energia ou seja a representa o do sistema el trico da subesta o do Cenpes BENEF CIOS Diminui o dos eventos de interrup o das cargas priorit rias contribuindo assim para reduzir o tempo de restabelecimento do sistema as perdas e o reprocessamento das bateladas de produ o www elipse com br Menor queima de g s e leo por parte dos geradores para gerar energia em fun o do Elipse Power indicar o setpoint
8. mais adequado e otimizado reduzindo os gastos com combust veis f sseis e o impacto ambiental provocado pela libera o de poluentes atmosfera Detec o de situa es de risco em raz o do Elipse Power calcular todas as cargas a serem desligadas para garantir a continuidade do fornecimento de energia Com isso permite antecipar os eventos em que o descarte n o seja capaz de suprir as demandas das cargas priorit rias Redu o dos investimentos com hardware em raz o do Elipse Power ser compat vel com o protocolo IEC 61850 podendo assim usar as informa es e recursos dos IEDs j existentes na planta Menor custo de opera o e manuten o pelo fato do Elipse Power permitir que as fun es de Descarte de Cargas e sistema SCADA Supervisory Control and Data Acquisition sejam integradas em uma nica plataforma FICHA T CNICA CLIENTE Petrobras INTEGRADOR Automal gica PACOTE ELIPSE UTILIZADO Elipse Power NUMERO DE C PIAS 1 PLATAFORMA Windows XP N MERO DE PONTOS DE I O 4377 DRIVER DE COMUNICA O IEC 61850 www elipse com br
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