CENTRAIS ELÉTRICAS DO NORTE DO BRASIL - ELETROBRAS ELETRONORTE

Superintendência de Gestão da Inovação Tecnológica e

Eficiência Energética - OIE

CHAMADA Nº 03/2011 DE PROJETOS DE P&D

Brasília-DF Outubro de 2011

1. CARACTERÍSTICAS DAS ETAPAS PROJETO 1.1 – Introdução

Esta chamada tem por objetivo estabelecer os critérios que deverão ser rigorosamente seguidos para o desenvolvimento das etapas dos projetos de Pesquisa Tecnológica, coordenados pelo Centro de Tecnologia da Eletrobras Eletronorte. Este Centro possui interesse no resultado dos projetos e será responsável por executar parte das atividades. Determinadas etapas, no entanto, requerem a contratação de instituição externa, o que justifica a publicação da presente chamada.

Não serão admitidas, em nenhuma hipótese, extrapolações, distorções dos critérios e parâmetros técnicos nesta chamada contidos.

1.2 – Objeto Almeja-se a contratação de uma instituição para a execução das seguintes etapas de projetos com seus respectivos produtos, que são o objeto da presente chamada: Projeto 1: Desenvolvimento de um protótipo de tanque para armazenamento de hidrogênio Etapas do projeto

ANO 1

I – Parametrização dos sistemas moleculares

- Esta etapa consiste em cálculos de propriedades químicas ao nível atômico para o desenvolvimento de modelos moleculares para as MOFs (Metal Organic Framework) e átomos de H2 a serem simulados. Esta é a etapa mais crucial para o sucesso das simulações computacionais em prever propriedades determinantes da capacidade de adsorção do material (capacidade armazenamento, temperatura de armazenamento etc.)

II – Síntese e caracterização de materiais

- Síntese de MOF

Esta etapa do projeto consiste no uso e desenvolvimento de protocolos sintéticos para obtenção de MOFs. Serão utilizadas técnicas sintéticas que propiciem a formação de monocristais com boa qualidade, dentre as quais se podem destacar:

Síntese solvotermal convencional; Síntese solvotermal assistida por microondas

É importante salientar que os ligantes policarboxilatos são bastante sensíveis às condições solvotermais de síntese, pois fatores como composição, pH, temperatura e solvente são parâmetros que influenciam individualmente os modos de coordenação e estados de protonação desses ligantes. Em suma, a síntese solvotermal consiste em uma mistura dos sais ou óxidos de metais com os ligantes em composição

estequiométrica variada, a princípio em água ultrapura, seguido pelo aquecimento sob autopressão em mini-autoclave de inóx revestido internamente por teflon, numa faixa de temperatura que abrange 100-200ºC por no mínimo 24 horas. Em seguida, promove-se o resfriamento lento e gradual até temperatura ambiente para a formação de cristais dos compostos.

- Funcionalização da Superfície da Sílica e Imobilização de MOFs:

As redes de coordenação, MOFs, serão imobilizadas na superfície da sílica previamente modificada com grupos n-alcóxissilanos, como mostrado no Esquema 1. Os silanos que serão utilizados serão o 3-cloropropiltrimetoxissilano e o 3-iodopropiltrimetoxissilano. Estes ligantes apresentam a vantagem de serem estáveis em altas temperaturas, além de apresentarem cadeias carbônicas com radicais n-propil.

Si

OH O

OH O

X

OCH3

+O

OH

NH2

Si

H3CO

H3COX

OCH3

OH OH

OH OH

+ Si

OH O

OH O

X

OCH3

Si

OH O

OH OOCH3

O

OH

NH

THF (anidro)

Refluxo

THF (anidro)

70 °C

(1) (2) (3)

(4) (5) (6)

Si

OH O

OH OX

OCH3

+THF (anidro)

Refluxo

(7) (8) (9)

Si

OH O

OH O OCH3

O

O

OH

OH

NH

O O

OHOH

NH2

Síli

ca

Síli

caS

ílica

Síli

ca

Síli

ca

Síli

ca

Esquema 1: Funcionalização da superfície de sílica. Os cristais das redes de coordenação serão ligadas à sílica via grupos carboxílicos mostrados nas estruturas (6) e (9). Para a produção das redes de coordenação serão utilizados ligantes orgânicos derivados de amino-policarboxilatos. Nesta etapa serão investigadas rotas sintéticas (solvotermal, solvotermal assistida por microondas e difusões) que induzem a formação de fases puras. Evidentemente será dada preferência à produção de compostos isomorfos a alguns dos depositados no CCDC. Para o processo de fixação das redes à superfície modificada da sílica serão utilizados, inicialmente, os mesmo protocolos utilizados para produção da rede pura.

- Caracterização das MOF

Todos os compostos produzidos serão submetidos à caracterização por RMN (1-H, 13-C e 29-Si), infravermelho e Análise Elementar. A identificação da fase cristalina das MOFs puras e fixadas na superfície da sílica será realizada por Difração de Raios-X por pós com auxílio do método de Rietveld. A morfologia, composição, estabilidade

térmica e área superficial dos materiais produzidos serão avaliadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), mapas de EDS, Análise Térmica (TGA/DTA) e Porosimetria (BET), respectivamente.

Esta etapa é de suma importância para o desenvolvimento do projeto, pois consistirá na produção de todos os materiais porosos a serem testados na adsorção de H2.

ANO 2

I – Validação das simulações computacionais

- Testes da performance do modelo em reproduzir medidas experimentais. Nesta etapa os parâmetros atômicos previamente desenvolvidos (ANO 1) serão testados para as MOFs experimentalmente bem caracterizadas. A partir da validação do modelo para MOFs, que já foram extensivamente descritas na literatura científica, o modelo pode ser estendido aos novos materiais que serão sintetizados pelo Centro de Tecnologia, de modo que seja utilizado para prever as propriedades determinantes do sucesso do material no armazenamento de H2 antes que o mesmo seja sintetizado, evitando custos desnecessários.

II – Teste de Adsorção

- Após a caracterização dos materiais porosos, MOFs, será realizado o estudo de adsorção de H2, utilizando a técnica de porosimetria, a qual possibilitará a seleção dos materiais porosos a serem testados no protótipo.

ANO 3

I – Simulações computacionais

- Predição de propriedades dos materiais testados. Nesta etapa, simulações computacionais dos materiais sintetizados pelo Centro de Tecnologia serão estudados visando à caracterização de propriedades físico-químicas, determinantes da performance do material como armazenador de hidrogênio. Estas simulações orientarão as decisões experimentais referentes aos materiais sintetizados.

II – Teste de adsorção

- Relatório dos melhores materiais a serem utilizados na adsorção de hidrogênio

Serão apresentados neste relatório alguns indicativos referentes aos materiais porosos mais promissores. Vale salientar que os mesmos serão comparados com materiais já testados para esse fim. Os indicativos serão: área superficial, tamanho da cavidade e percentagem de H2 adsorvido por grama.

III – Desenvolvimento e montagem de protótipo

- Nesta etapa iremos impregnar, via jato de ar, o material poroso em uma chapa metálica. Em seguida colocaremos dentro de um pequeno cilindro de gás para testarmos a capacidade de armazenamento do gás (figura 2).

Figura 2: ilustração do cilindro, protótipo contendo as MOFs, para a adsorção de H2.

ANO 4

I – Simulações computacionais

- Predição de propriedades dos materiais testados. Nesta etapa simulações computacionais dos materiais sintetizados pela nossa equipe serão estudadas visando à caracterização de propriedades físico-químicas determinantes da performance do material como armazenador de hidrogênio. Estas simulações orientarão as decisões experimentais referentes aos materiais sintetizados.

II – Desenvolvimento e montagem de protótipo

- Desenvolvimento e montagem do protótipo.

Otimização do processo de obtenção do protótipo e realizar estudo de viabilidade econômica do protótipo.

Resultados esperados com o projeto

Desenvolver novas linhas de pesquisa no centro de nanotecnologia da Eletrobras Eletronorte; Contribuir, de forma direta, para o desenvolvimento de uma tecnologia nacional para a obtenção de um protótipo destinado à adsorção de H2 ;

Capacitar recursos humanos por meios de orientação de estudante (Iniciação Científica, Mestrado e Doutorado); Propositor: Augusto César Fonseca Saraiva augusto.saraiva@eletronorte.gov.br Projeto 2: Desenvolvimento de célula solar fotovoltaica Orgânica Etapas do Projeto ANO 1 I – Deposição e caracterização de filmes poliméricos por spin coating e eletroquímica Nesta etapa deverá ser desenvolvido o protocolo de processos reprodutíveis de deposição de filmes poliméricos com obtenção de camadas ativas ótimas para o uso durante o resto do projeto. Os filmes poliméricos utilizados na fabricação das células fotovoltaica, necessariamente, precisam ter homogeneidade, continuidade recobrindo todo eletrodo, ausência de poros e espessura submicrométrica. O estudo das características morfológicas e elétricas desses filmes leva à definição de processos para a obtenção de filmes reprodutíveis. Todos os filmes poliméricos serão caracterizados por um grande número de técnicas, a saber: microscopia eletrônica de varredura e transmissão, microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução, microscopia de força atômica, difratometria de raios-X, espectroscopia infravermelho e Raman, espectroscopia UV-Vis, espectroscopia paramagnética eletrônica e curvas de corrente por tensão. II – Análise e publicação de resultados - Entrega do relatório para o coordenador do projeto contendo os resultados previstos para este ano. ANO 2 I – Dispositivos em monocamada com novos polímeros sintetizados química e eletroquimicamente - Nesta etapa deverão ser otimizadas as características elétricas dos filmes poliméricos. As camadas ativas das células solares, necessariamente, devem apresentar boa mobilidade de portadores de carga. A mobilidade dos materiais serão avaliadas por técnicas de medidas elétricas de obtenção de curvas características de densidade de corrente por tensão (JxV), condutividade de filme e capacitância. II – Dispositivos em monocamada com novos eletrodos óxidos e poliméricos - Nesta etapa deverão ser testadas células solares dos melhores filmes com novos eletrodos para atingir uma boa eficiência. Os eletrodos anodo e catodo das células,

necessariamente, precisam ser ôhmicos em relação aos materiais que compõem a camada ativa. Nesta etapa, uma série de eletrodos será testada quanto as suas propriedades elétricas e morfológicas a fim de atingir o requisito acima. III – Análise e publicação de resultados - Entrega do relatório para o coordenador do projeto contendo os resultados previstos para este ano. ANO 3 I – Dispositivos em bi-camada com novos polímeros e C60 - Nesta etapa deverão ser testados os melhores materiais conseguidos até este estágio do projeto em bi-camada utilizando o aceitador de elétrons (C60). Os dispositivos de célula solar eficientes utilizam de sistemas de multicamadas para se tornarem eficientes. Será utilizada ainda uma camada transportadora de elétrons para multiplicar a eficiência das células anteriormente otimizadas em monocamada. II – Análise e publicação de resultados - Entrega do relatório para o coordenador do projeto contendo os resultados previstos para este ano. ANO 4 I – Otimização do melhor sistema fotovoltaico obtido e atmosfera inerte - Nesta etapa deverá ser realizada a fabricação do protótipo de célula solar orgânica com sistemas de melhor desempenho encontrados ao longo do projeto. Os melhores conjuntos de multicamadas no quesito morfologia e propriedades optoelétricas farão parte da camada ativa de células protótipo construídas em atmosfera inerte com encapsulamento contra oxigênio, a fim de servirem de padrão e modelo para próximos projetos. II – Análise e publicação de resultados - Entrega do relatório para o coordenador do projeto contendo os resultados previstos para este ano. Resultados Esperados com o Projeto - Desenvolver protótipo de célula solar fotovoltaica orgânica de área grande com eficiência maior de 1%. Hoje as células são fabricadas em tamanho de milímetros quadrados, o resultado esperado é escalonar essas células funcionais para centímetros quadrados. Propositor: Augusto César Fonseca Saraiva augusto.saraiva@eletronorte.gov.br

Projeto 3: Técnica de Manutenção Preditiva de Máquinas Rotativas Baseada na Monitoração em Tempo Real de Parâmetros Etapas do projeto

ANO 1

I – Estudo de Modelos Matemáticos representativos dos Sistemas Elétricos de Potência

O problema de identificação de parâmetros de geradores síncronos é um tema de pesquisa já abordado em diversos trabalhos desde o final da década de 1960. A motivação principal dessa atividade de pesquisa reside na necessidade do conhecimento dos parâmetros operacionais para estudos de estabilidade e análise post mortem de falhas. Métodos tradicionais de medição de parâmetros foram desenvolvidos considerando o padrão IEC e alguns padrões Nacionais. No entanto, todos esses métodos são realizados com o gerador em condições muito específicas. Portanto, com esses métodos tradicionais não é possível caracterizar o comportamento dos geradores em várias condições de carga. Os fenômenos elétricos de um gerador síncrono podem ser descritos pelas seguintes equações:

]][[][

][]][[][

iLdt

diRv

(1)

Onde: ][v - Vetor de tensões;

][i - Vetor de correntes;

][ - Vetor de Fluxos Magnéticos;

][R - Matriz diagonal com resistências das bobinas;

][L - Matriz de auto e mutuas indutâncias; A título de exemplificação, na figura 2 é apresentada a forma tradicional de representar os circuitos de um gerador síncrono utilizando um frame de referência rotativo com dois eixos denominados eixo d e eixo q. O diagrama apresentado representa uma máquina síncrona formada por três bobinas localizadas no estator e mais quatro bobinas localizadas no rotor, duas em cada eixo. Normalmente a equação 1 é resolvida após a transformação das grandezas do estator em grandezas equivalentes do rotor utilizando a transformada de Park ou uma de suas variações. Na figura 3 é apresentado o circuito equivalente da máquina da figura 2. O circuito equivalente da figura 2, apesar de muito utilizado, não é o único circuito equivalente disponível na literatura. Existem outros circuitos com maior grau de complexidade que também têm sido utilizados, conforme descrito no padrão IEEE 1110 (IEEE Std 1110-1991 - IEEE Guide for Synchronous Generator Modeling Practices in Stability Analyses)

Figura 1: Diagrama da parte elétrica de uma máquina síncrona.

Figura 2: Circuitos equivalentes de máquinas síncronas: a) circuito do eixo d; b)

circuito do eixo q.

Nesta etapa do projeto deverão ser realizados estudos da estrutura do sistema de potência a ser utilizado a fim de definir modelos matemáticos apropriados para representar os geradores. Também deverão ser avaliadas as técnicas de identificação de parâmetros de geradores síncronos já disponíveis na literatura. O produto final dessa etapa é um relatório com a definição dos modelos a serem utilizados para descrever os geradores e uma análise da viabilidade técnica da metodologia de identificação aplicada às demais etapas do projeto.

II – Desenvolvimento de um Simulador de Identificador de Parâmetros Elétricos de Geradores Síncronos (SIPEGS): projeto, codificação, documentação e teste.

Nesta etapa deverá ser desenvolvido um Simulador de Identificador de Parâmetros Elétricos de Geradores Síncronos (SIPEGS). Esse software será utilizado para avaliar as propriedades numéricas dos procedimentos de identificação de parâmetros proposto neste projeto. Serão avaliados três aspectos relacionados às simulações: 1) o tipo de modelo utilizado para representar os geradores: Serão utilizados diferentes níveis de complexidade no modelo de acordo com os fenômenos a serem estudados; 2) a estrutura do sistema elétrico utilizado nos testes: Duas estruturas serão utilizadas: o conhecido modelo máquina síncrona barra infinita (MSBI) e um sistema multimáquinas; 3) o algoritmo de identificação paramétrica utilizado: Serão utilizados 5 métodos: Recursive Maximum likelihood (RML); Output Error Estimation (OEM); Extended Kalman Filter (EKF); Least-Squares (LS); Orthogonal Series (OS). Fazendo as combinações desses três aspectos chega-se a um total de 30 simulações possíveis de serem definidas pelo usuário. Os critérios utilizados para a avaliação do mecanismo de identificação em cada simulação são os seguintes: 1) Precisão da identificação paramétrica; 2) Convergência do algoritmo de estimação; 3) Estabilidade numérica e 4) Robustez do algoritmo em relação à variações nas condições operacionais dos geradores. Os parâmetros a serem identificados incluem: 1) Circuito de Campo; 2) Circuito de Armadura; 3) Parâmetros relacionados à fenômenos de Saturação Magnética; e 4) Circuitos Amortecedores. A linguagem de programação utilizada para desenvolver o SIPEGS é o Matlab e C++. O SIPEGS possui uma interface gráfica de usuário (GUI - Graphic User Interface) onde podem ser alterados os parâmetros em cada simulação. A título de exemplificação, na figura 3 é apresentada uma possível GUI a ser utilizada para a configuração do mecanismo de identificação parâmetros do SIPEGS. Nessa interface o usuário pode definir: 1) os parâmetros elétricos a serem identificados no gerador; 2) o método de estimação; 3) outros parâmetros. Na figura 4 é apresentada outra interface com o resultado final de um ensaio de identificação com os valores estimados dos parâmetros elétricos do gerador e o erro de estimação obtido.

ANO 2

I – Desenvolvimento do Módulo de Identificação de Parâmetros Elétricos de Geradores Síncronos (MIPEGS) – Parte I: projeto, codificação, documentação.

Nessa etapa deverá ser definido o sistema de aquisição de sinais embarcado a ser utilizado para implementar as funcionalidades do protótipo do Módulo de Identificação de Parâmetros Elétricos de Geradores Síncronos (MIPEGS). Os códigos fontes do SIPEGS deverão ser traduzidos para linguagem de programação C e Labview. Esses códigos traduzidos serão embarcados no dispositivo microprocessado que terá a função de realizar as etapas de identificação de parâmetros em tempo real. O produto final dessa etapa do projeto é o protótipo do

MIPEGS que contemplará todas as estratégias de identificação descritas no SIPEGS. Também serão elaborados relatórios técnicos com a documentação completa dos códigos do MIPEGS bem como o manual de usuário e configuração.

II – Desenvolvimento do Módulo de Identificação de Parâmetros Elétricos de Geradores Síncronos (MIPEGS) – Parte II: testes simulados.

Nessa etapa deverão ser realizados testes de desempenho dos algoritmos de identificação de parâmetros do MIPEGS, utilizando modelos do sistema elétrico de potência simulados em tempo real por meio de um o Módulo de Emulação de Sistemas Elétricos de Potência (MESEP). Esse emulador simula o comportamento dinâmico dos sistemas elétricos utilizados nos testes do SIPEGS. É possível selecionar o nível de complexidade dos modelos utilizados para representar os geradores. O produto final dessa etapa do projeto é um relatório técnico descrevendo a validação do MESEP.

III – Desenvolvimento do Módulo de Identificação de Parâmetros Elétricos de Geradores Síncronos (MIPEGS) – Parte III: testes com simulador de sistema de potência de escala reduzida.

Nessa etapa deverão ser realizados testes de validação do algoritmo de identificação de parâmetros utilizando um sistema de potência real e de escala reduzida. A validação da técnica será realizada comparando os valores encontrados com os fornecidos pelo fabricante do equipamento. A avaliação da precisão do procedimento de identificação quanto à imunidade a ruídos no sistema de excitação gerados pelo processo de retificação, interferência eletromagnética e ruídos no sistema de medição. O MIPEGS será utilizado nos testes.

ANO 3

I – Desenvolvimento do Módulo de Identificação de Parâmetros Elétricos de Geradores Síncronos (MIPEGS) – Parte IV: testes com sistema de potência real e de grande porte.

Nessa etapa deverão ser realizados testes de validação do algoritmo de identificação de parâmetros na usina de Tucuruí utilizando um sistema de potência real e de grande porte. Uma máquina será escolhida como piloto para realizar os testes de identificação. A validação da técnica será realizada comparando os valores encontrados com os fornecidos pelo fabricante do equipamento. O MIPEGS será utilizado nos testes.

II – Desenvolvimento do Simulador de Identificador de Falhas em Geradores Síncronos (SIFGS) – Parte I: projeto, codificação, documentação e teste simulados.

Nessa etapa deverá ser desenvolvido o algoritmo de detecção e identificação de faltas em máquinas rotativas baseado na monitoração de parâmetros elétricos. Esse algoritmo será avaliado por meio de simulações computacionais no Simulador de Identificador de Falhas em Geradores Síncronos (SIFGS). Esse software terá uma interface gráfica onde o usuário poderá escolher o algoritmo de identificação de falhas mais apropriado para cada aplicação.

Serão disponibilizados três algoritmos baseados em técnicas de inteligência artificial: 1) Lógica fuzzy; 2) Redes Neurais; 3) Sistemas Neuro-fuzzy. O produto final dessa etapa do trabalho é o SIFGS com a documentação desse software e um relatório técnico com os resultados de sua validação.

III – Desenvolvimento do Sistema de Gerenciamento de Falhas em Geradores Síncronos baseado em técnicas de Estimação Paramétrica e Inteligência Artificial (SGFGS) - testes em sistema de potência real e de grande porte.

Nessa etapa deverá ser desenvolvido um software de gerenciamento de manutenção de máquinas rotativas com base em técnicas de estimação paramétrica do MIPEGS e nas técnicas de detecção de falhas do SIFGS. Esse software, denominado Sistema de Gerenciamento de Falhas em Geradores Síncronos baseado em técnicas de Estimação Paramétrica e Inteligência Artificial (SGFGS), tem uma estrutura do tipo cliente-servidor com capacidade de armazenamento em banco de dados do histórico de evolução dos parâmetros elétricos dos equipamentos monitorados. A estrutura de banco de dados permite o acompanhamento da evolução das constantes do modelo matemático ao longo de um dia de operação do equipamento em varias condições operacionais. Por meio de uma interface web a equipe de manutenção pode avaliar esse comportamento e detectar falhas no equipamento. O principal produto dessa etapa do projeto é o SGFGS com sua documentação e um relatório técnico com o resultado da avaliação desse software. Resultados Esperados - Desenvolver o protótipo de um Módulo de Identificação de Parâmetros Elétricos de Geradores Síncronos (MIPEGS) com o desempenho avaliado por meio de:

Simulações computacionais; Testes em sistema elétrico de potência real e de escala reduzida

(micromáquina); Testes em sistema elétrico de potência real e de grande porte; Capacitar recursos humanos por meios de orientação de estudante (IC,

Mestrado e Doutorado); Propositor: Marcelo Nascimento Moutinho marcelo.moutinho@eletronorte.gov.br

Projeto 4: Desenvolvimento de protótipo de instrumento que realiza diagnóstico, de forma autônoma, de falhas mecânicas de hidrogeradores embarcando técnicas de inteligência artificial. Etapas do projeto

ANO 1 I - Levantamento do estado da arte em técnicas de processamento de sinais de vibração

Nesta etapa, a instituição deverá realizar uma pesquisa na bibliografia e nas bases de dados de patentes o estado da técnica em análise de vibração e repassar o conhecimento ao Centro de Tecnologia da Eletronorte. II - Projeto e montagem de um setup de testes para simulação de defeitos mecânicos em máquinas rotativas

Nesta etapa, a instituição, em conjunto com o Centro de Tecnologia, desenvolverá o projeto de um simulador físico de defeitos mecânicos em máquinas rotativas a ser implantado nas instalações do Centro de Tecnologia da Eletronorte. ANO 2

I - Implementação da técnica de processamento de sinais de vibração baseadas em espectro (FFT)

A instituição deverá desenvolver nesta etapa um conjunto de IP´s para FPGA que farão o controle de conversores A/D e implementarão, em hardware, o cálculo do espectro do sinal de vibração. Estes IP´s deverão disponibilizar os dados obtidos em um barramento padrão da industria, como por exemplo o avalon. II - Implementar em hardware para implementar a técnica de inteligência artificial a ser utilizada no diagnóstico de defeitos.

A instituição deverá desenvolver, utilizando linguagem de descrição de hardware (HDL), os módulos que implementem a lógica fuzzy e as técnicas de tomada de decisões. Estes módulos deverão buscar os dados necessários ao seu funcionamento no barramento de dados utilizado na etapa 1. Estes módulos deverão ser entregues como IP’s e com suas respectivas documentações. III - Desenvolvimento e realização de testes

Os módulos desenvolvidos deverão ser submetidos a testes intensivos no simulador de defeitos para validar o diagnóstico de defeitos. A bateria de testes deverá ser desenvolvida de forma a ser aplicada como padrão de testes para comparação entre as técnicas de processamento de sinais de vibração (wavelets ou cicloestacionariedade).

ANO 3 I - Implementar, em hardware, a técnica wavelet para processamento de sinais de vibração.

Nesta etapa a instituição deverá realizar um estudo para relacionar defeitos mecânicos com os coeficientes da transformada wavelet de sinais de vibração. Deverão ser desenvolvidos IP’s para FPGA que calculem a transformada wavelet e disponibilize os resultados em um barramento padrão da indústria (avalon, por exemplo). II - Testes intensivos e análise comparativa do módulo de processamento wavelet com FFT

Utilizando o módulo desenvolvido na etapa II do ano 2, deve-se repetir a bateria de testes utilizada na etapa III do ano 2 e realizar uma análise comparativa do desempenho das duas metodologias (FFT e wavelets). Caso o desempenho das duas técnicas forem muito próximas, alterar o projeto da bateria de testes até que alguma diferença entre as técnicas seja observada ou a Eletronorte julgar que não deva mais ser tentados novos experimentos. ANO 4 I - Implementar, em hardware, a técnica de cicloestacionariedade para processamento de sinais de vibração.

Nesta etapa a instituição deverá realizar um estudo para relacionar defeitos mecânicos com as características dos sinais de vibração processados com esta técnica. Deverão ser desenvolvidos IP’s para FPGA que implementem a técnica e disponibilize os resultados em um barramento padrão da indústria (avalon, por exemplo). II - Testes intensivos e análise comparativa do módulo de processamento de cicloestacionariedade com FFT

Utilizando o módulo desenvolvido na etapa II do ano 2, deve-se repetir a bateria de testes utilizada na etapa III do ano 2 e realizar uma análise comparativa do desempenho das duas metodologias (FFT e cicloestacionariedade). Caso o desempenho das duas técnicas forem muito próximas, alterar o projeto da bateria de testes até que alguma diferença entre as técnicas seja observada ou a Eletronorte julgar que não devam mais ser tentados novos experimentos.

III - Análise comparativa entre cicloestacionariedade e wavelets

Realizar testes comparativos entre as técnicas de cicloestacionariedade e wavelets com o objetivo de identificar em que situações uma técnica se destaca em relação à outra. Um dos mais importantes resultados a ser alcançado neste projeto será um conjunto de recomendações básicas sobre quando utilizar uma técnica ou outra. Resultados esperados

Desenvolvimento de IP’s para serem utilizados no desenvolvimento do instrumento de diagnóstico de máquinas rotativas;

Implantação, no Centro de Tecnologia da Eletronorte, de um Laboratório de Instrumentação Eletrônica e Processamento Digital de Sinais;

Implantação de um Laboratório de Máquinas Rotativas;

Capacitação de recursos humanos na forma de mestrados e doutorados em Instrumentação Eletrônica, Processamento Digital de Sinais e Vibração de Máquinas Rotativas.

Propositor: José Adolfo da Silva Sena jose.sena@eletronorte.gov.br Anexos a esta chamada, encontram-se os arquivos em formato PRJ referentes aos 04 (quatro) projetos mencionados acima, nos quais já estão previstas as atividades a serem desenvolvidas pelo Centro de Tecnologia da Eletrobras Eletronorte. É necessário, portanto, que a instituição executora que vier a se interessar por uma das propostas, conclua o preenchimento daquele arquivo com as etapas constantes neste edital. Além das etapas, também deverão ser preenchidos / complementados os seguintes itens: Descrição: Justificativa, Bibliografia e Metodologia; Risco: Fatores e Classificação; Entidades; Equipe; Recursos; 1.3 – Pré-requisitos Na possibilidade das etapas dos projetos de P&D resultantes desta Chamada gerarem um sistema ou software, o mesmo deverá atender, necessariamente, aos seguintes pré-requisitos:

Windows

Cliente – XP Service Pack 3 Servidor – 2003 EE R2 Service Pack 2 Servidor de Aplicação – IIS 6.0 Banco de dados – MsSqlServer 2005; ORACLE 10G Ambiente

Linux

Servidor – UBUNTU 8.04 Servidor de Aplicação – Apache 2.2; Tomcat 5.5; Java 6 Banco de dados – MySql 5.0; PostGres 8.3

Linguagens de programação

cliente-servidor JAVA 6.0 ou superior, C# .Net 2.0 ou superior

Linguagens e ambientes de

programação Web

JAVA 6.0 ou superior, C# .Net 2.0 ou superior

Eclipse e Microsoft Visual Studio

Ferramentas de desenvolvimento de

Sistema

Metodologia

UML 2, PmBok 2ª ed. ou superior

Linguagem de

manipulação de dados

Transact SQL Server 2000 ou superior, PLsql Oracle 9 ou superior

O estabelecimento dos requisitos acima presume a captação de ferramentas adequadas e orientadas ao cenário tecnológico da Eletrobras Eletronorte. 2. PARTICIPAÇÃO De acordo com o Manual da Aneel, poderão apresentar projetos: “Instituições públicas ou privadas de ensino e/ou de P&D, bem como com empresas de consultoria e fabricantes de materiais e equipamentos para o setor de energia elétrica. Em conformidade com a Lei nº 9.991, de 24 de julho de 2000, a participação de instituições públicas ou privadas de ensino ou de P&D é limitada àquelas nacionais, reconhecidas pelo Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) e/ou credenciadas pelo Ministério da Educação (MEC).” Haja vista o caráter de dispensa de licitação, as Instituições não devem ter fins lucrativos, em conformidade com a Lei nº 8.666 de 21 de junho de 2003. 3. CRONOGRAMA DE ETAPAS

N° ETAPAS RESPONSABILIDADE PRAZOS

1 Cadastramento das etapas Instituições,

universidades e empresas interessadas

De 17.10.2011 a 31.10.2011

2 Avaliação das propostas e

divulgação do ranking Eletrobras Eletronorte

Mínimo de 40 dias após o término do

cadastramento

3

Customização (adequação das etapas

selecionadas ao projeto do Centro de Tecnologia da

Eletronorte)

Eletrobras Eletronorte e Instituições

10 dias após a divulgação do

ranking

4 Início do processo de

contratação Eletrobras Eletronorte

e Instituições

60 dias após Adequação das

etapas

4. ESCLARECIMENTO SOBRE AS ETAPAS

ETAPA 1: Cadastramento das etapas

A comunidade científica e tecnológica deverá concluir o preenchimento dos Formulários Eletrônicos PRJ disponibilizados juntamente com esta chamada, que podem ser encontrados no endereço http://webserver.eln.gov.br/pdnet/index.asp, dentro da pasta referente à Chamada 03-2011.

Após elaborados, os projetos deverão ser cadastrados no link http://webserver.eln.gov.br/sgtinet/InternetProjeto/Login_Pesquisador.asp?id=17 .

Os seguintes procedimentos devem ser seguidos:

1. Preencher login e senha;

2. Cadastrar a instituição (caso ainda não seja cadastrada);

3. O usuário será direcionado a uma tela onde será possível visualizar os seguintes tópicos referentes à proposta de projeto, os quais deverão ser preenchidos devidamente para que a proposta seja enviada com sucesso à Eletrobras Eletronorte:

A – Titulo do projeto;

B – Resultado do projeto;

C – Categoria da pesquisa;

D – Tema;

E – N° da Necessidade (neste caso, o usuário deverá selecionar a demanda cujo projeto que está sendo cadastrado visa atender)

F – Negócios da Eletrobras Eletronorte;

G – Macroprocessos da Eletrobras Eletronorte;

H – Instituição.

4. Após clicar em “Inserir”, será disponibilizada uma página para upload dos arquivos eletrônicos gerados, na qual deverá ser inserido o projeto, obrigatoriamente, em formatos .PRJ e .PDF. Feito isso, clicando em “Avançar” o sistema gerará um número de registro que servirá como código de identificação do projeto.

5. Em até 24 (vinte e quatro) horas após o carregamento, os técnicos de P&D da Eletrobras Eletronorte enviarão um e-mail ao usuário, comunicando-o do sucesso do carregamento da proposta, ou, alertando ao mesmo sobre possíveis falhas detectadas no cadastro.

ETAPA 2: Avaliação das propostas e divulgação do ranking

A avaliação das etapas projetos será pautada em parâmetros e critérios das perspectivas da ANEEL, conforme Manual de P&D, versão 2008 (disponível nos documentos para downloads na página http://webserver.eln.gov.br/pdnet/index.asp), bem como em diretrizes técnicas de interesse da Eletrobras Eletronorte, como por exemplo, a viabilidade econômica das propostas.

A Eletrobras Eletronorte poderá selecionar até 2 propostas para atendimento a uma mesma demanda, caso tratem-se de propostas tecnológicas diferenciadas que, somadas, atendam aos resultados esperados, desde que não exista nenhum outro

projeto melhor avaliado que, isoladamente, consiga atender plenamente à necessidade.

A avaliação das etapas cumprirá a análise dos seguintes itens:

- Método da Execução das etapas; - Recursos disponibilizados para as etapas; - Tempo requerido para a execução das etapas.

A pontuação adotada para cada item, juntamente com os respectivos fatores e conceitos serão:

O resultado será divulgado, em forma de ranking, no sítio da Eletrobras Eletronorte.

ETAPA 3: Customização das propostas

Para se adequarem efetivamente à demanda da Eletrobras Eletronorte, a(s) proposta(s) vencedora(s) será(ão) ajustada(s) e, na medida do possível, serão inseridos no(s) projeto(s) colaboradores da Empresa cujas funções agreguem valor às atividades.

Este momento também será útil para disseminar todas as informações necessárias entre as Unidades cujos assuntos estejam inerentes ao tema da proposta, deixando-as a par do apoio preciso advindo do decorrer das atividades.

Será possível também delinear todos os pontos relacionados à transferência tecnológica, destinação de equipamentos, propriedade intelectual e alocação de recursos para a participação do Gerente e técnico da Eletrobras Eletronorte e para Rateio da Administração Geral – RAG.

ETAPA 4: Inicio do processo de contratação

A contratação será realizada por dispensa de licitação, conforme estabelecido na Lei 8.666/93, Art. 24 (alterado pela Medida Provisória nº 12.349/2010).

O art. 20 da Lei 10.973/2004, citado no inciso XXXI do artigo alterado mencionado acima, dispõe o seguinte:

“Art. 20. Os órgãos e entidades da administração pública, em matéria de interesse público, poderão contratar empresa, consórcio de empresas e entidades nacionais de direito privado sem fins lucrativos voltadas para atividades de pesquisa, de reconhecida capacitação tecnológica no setor, visando à realização de atividades de pesquisa e desenvolvimento, que envolvam risco tecnológico, para solução de problema técnico específico ou obtenção de produto ou processo inovador.”

Salienta-se que a Instituição de P&D a ser contratada para execução do projeto de pesquisa deverá apresentar documentos formais (original ou cópia autenticada em cartório de: estatuto ou regimento interno ou delegação de constituição ou manual de O&M,...), que comprove competência e capacidade técnica em área de atuação correlata ao objeto do contrato.

4. CONSIDERAÇÕES GERAIS

a) Conforme estabelece o Manual da Aneel, “a duração máxima permitida para um projeto de P&D é de 60 (sessenta) meses, incluídas as possíveis prorrogações de prazo”;

b) Obrigatoriamente todos os projetos deverão contar com um gerente de projeto, que se trata de um funcionário da Eletrobras Eletronorte. Em princípio, esse seria representado pelo Propositor da respectiva demanda. No entanto, o mesmo deverá ser consultado para reafirmar o seu interesse ou mesmo indicar um outro colaborador para a gerência do projeto;

c) O contato com os Propositores das demandas, em caso de dúvidas técnicas, deverá ser feito exclusivamente via e-mail;

d) Os projetos deverão detalhar os custos relativos à taxa de administração e outros encargos, considerando os limites máximos permitidos pelo Manual da Aneel:

Taxas de administração (fundação): Até 5% do recurso total efetivamente contratado e repassado à Entidade;

Mobilização da infra-estrutura: Até 5% do recurso total efetivamente contratado e repassado à Entidade;

e) Conforme o Manual, “os equipamentos adquiridos com recursos de projeto de P&D poderão, mediante pedido fundamentado inserido no Relatório Final do projeto e prévia anuência da superintendência da ANEEL responsável pela avaliação dos respectivos projetos, ser doados ou cedidos à executora.” Dessa forma, até que ocorra o contrário, todos os equipamentos adquiridos no decorrer do projeto serão de propriedade da Eletrobras Eletronorte e receberão placas com a identificação da Concessionária.

Todos os equipamentos patrimoniáveis previstos na proposta serão adquiridos ou pela própria Eletrobras Eletronorte ou por empresa cooperada que porventura tenha interesse em integrar o projeto, quando for o caso. Para que esse processo seja possível, todos os itens classificados na rubrica Materiais e Equipamentos que atendam aos requisitos presentes no Item 5 desta Chamada deverão: a) estar devidamente detalhados no campo específico para esse fim, no arquivo PRJ e; b) estar previstos nos dois primeiros meses de execução do projeto;

f) Todos os projetos devem conter um Estudo de Viabilidade Econômica - EVE, no qual se evidencie o retorno dos investimentos para a Eletrobras Eletronorte, com base no custo total do projeto e o tempo esperado de retorno do investimento. Para os projetos com valor superior a R$400.000,00, já existe um campo reservado para tanto

(Cronograma – Quadro de Despesas). Aquelas propostas cujo valor seja inferior deverão ter suas viabilidades econômicas descritas no campo Justificativa;

g) Os currículos de todos os participantes de P&D, sejam eles Gerentes de Projeto, Coordenador de equipe de P&D e demais componentes do corpo de pesquisadores e de especialistas, bem como técnicos administrativos da equipe designada a um projeto, deverão estar cadastrados na Plataforma Lattes, do CNPq, que pode ser acessado no endereço eletrônico http://lattes.cnpq.br/;

h) Não é permitida a inclusão de etapas no projeto que consistam exclusivamente da elaboração dos relatórios, pois estas atividades são intrínsecas a um projeto;

i) Deverá ser prevista etapa intitulada “Transferência de Tecnologia”, na qual constará de que forma essa transferência será feita à Eletrobras Eletronorte (reuniões, workshops, treinamentos etc);

j) Além do gerente do projeto, é satisfatório que outros empregados da Eletrobras Eletronorte também participem da equipe de execução. Para isso, o gerente deverá ser contatado para indicar as pessoas mais adequadas.

5. DESPESAS NO PROJETO DE P&D

Como também prevê o Manual, os seguintes itens poderão ser considerados despesas na execução de um projeto de P&D:

“a) Recursos Humanos: Pessoal da equipe necessário para alcançar os objetivos e resultados esperados do projeto. O custo unitário (H/h) de cada membro da equipe não deverá incluir taxas, entretanto poderá incluir as parcelas referentes aos impostos e encargos. As horas alocadas para cada membro da equipe estão limitadas ao tempo comprovadamente dedicado ao projeto;

b) Serviços de Terceiros: Serviços prestados por pessoas físicas ou jurídicas contratadas para realizar parte dos objetivos de um projeto, tais como a construção e testes de protótipos e plantas piloto, a fabricação de cabeças-de-série e de lote pioneiro e estudos de mercado. Os serviços de terceiros deverão ser detalhados quanto a sua especificação e necessidade;

c) Materiais de Consumo: Materiais de consumo para a execução do projeto, tais como material gráfico e de processamento de dados, material para fotografia, material para instalação elétrica e de telecomunicações, material químico e outros bens perecíveis. Os materiais de consumo deverão ser detalhados quanto a sua especificação e necessidade;

d) Materiais Permanentes e Equipamentos: Materiais permanentes e equipamentos para a execução do projeto, tais como computador, software, impressora, scanner, material bibliográfico, ferramentas e utensílios de laboratório e oficinas, dispositivos e/ou equipamentos eletro-eletrônicos e de informática. São de uso exclusivo, durante a execução dos projetos de P&D. Os materiais permanentes e equipamentos deverão ser detalhados quanto a sua especificação e utilização;

e) Viagens e Diárias: Viagens e diárias vinculadas às atividades do projeto, tais como passagens, taxas de embarque, locação ou uso de veículos e diárias (hospedagem e refeições). As viagens e diárias deverão ser detalhadas quanto a sua especificação e necessidade;

f) Outros: Serviços de registro de patentes, comunicação, impressão, encadernação, fretes, locação de equipamentos. Taxas de inscrição para participação de membros da equipe técnica do projeto em eventos (congressos, simpósios, conferências, etc.) e

custeio de cursos de pós-graduação, relacionados ao tema do projeto. Taxas para administração do projeto, mobilização da infra-estrutura existente e Rateio da Administração Geral (RAG).

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 6.1 – Publicações

As publicações científicas, ou qualquer outro meio de divulgação dos dados resultantes dos projetos que possivelmente se iniciem em decorrência da presente chamada, deverão ser previamente autorizadas pela Eletrobras Eletronorte, por meio da submissão dos produtos a serem divulgados ao NIT.

Sendo deferida pelo Núcleo, a publicação científica deverá fazer menção: a) ao “Programa Eletrobras Eletronorte de Pesquisa e Desenvolvimento - PEPD”, tendo em vista a sua condição de Empresa financiadora da pesquisa; e b) à Lei 9991/2000, que dispõe sobre realização de investimentos em Pesquisa e Desenvolvimento e em Eficiência Energética por parte das empresas concessionárias, permissionárias e autorizadas do setor de energia elétrica, e dá outras providências.

6.2 – Propriedade Intelectual Os direitos de propriedade intelectual serão negociados entre as partes, podendo ser: a) Direito Integral da Eletrobras Eletronorte; ou b) Proporcional ao investimento aplicado/contrapartida no desenvolvimento do

projeto. Caso o projeto abranja a geração de um produto de escala comercial, o pagamento de royalties deverá ser negociado caso a caso entre as partes antes da aprovação do projeto.

Neste último caso, a Instituição deverá elaborar o projeto já discriminando os recursos que serão aportados por ela como forma de contrapartida (o aporte deverá ser da própria Contratada, não de terceiros). No caso de nada ser informado, infere-se que a Instituição opõe-se a compartilhar os possíveis riscos e, conseqüentemente, a propriedade intelectual gerada, cabendo à Concessionária o direito integral. 6.3 – Informações Adicionais Esclarecimentos e informações adicionais acerca desta Chamada deverão ser enviados ao endereço eletrônico pesquisa@eln.gov.br ou por meio do telefone (61) 3429-5433. Dúvidas em relação às questões técnicas da demanda publicada poderão ser dirimidas com os Propositores mencionados nesta Chamada.