Modernização das PCH´s Pinhal, Santana e Esmeril.

CPFL Renováveis

Apresentação – PCH’s – CPFL Renováveis

Objetivo:

Apresentação do projeto de modernização das PCH’s de Pinhal, Santa e Esmeril, todas pertencentes à CPFL Renováveis.

Escopo:

Fornecimento de sistema integrado de automação, proteção, regulação de tensão, regulação de velocidade, sistema supervisório, incluindo serviços de montagem em campo, comissionamento, start-up e treinamento operacional.

Dados e Características da PCH Pinhal

Geral • Início de Operação: 1994 • Número de unidades geradoras: 02 • Potência nominal total: 6,80 MW • Queda líquida nominal: 23,7 m • Vazão turbinada total: 35,0 m³/s • Número de condutos forçados: 02 • Barragem: Tipo enfocamento

Turbina • Francis Horizontal • Fabricante: Hisa Lidner • Potência: 3400 cv • Rotação: 257,14 rpm

Geradores • Fabricante: Siemens • Potência: 4000kVA • Tensão: 6,9 kV • Corrente Estatórica: 335A

Excitatrizes • Tipo: Estática • Tensão de Campo: 300 V • Corrente de Campo: 400A

Dados e Características da PCH Esmeril

Geral • Início de Operação: 1912 • Número de unidades geradoras: 02 • Potência nominal total: 5,0 MW • Queda líquida nominal: 59 m • Vazão turbinada total: 4,88 m³/s • Número de condutos forçados: 02 • Barragem: Tipo fio d’água

Turbina • Francis Espiral • Fabricante: Hisa Lidner • Potência: 3465 cv • Rotação: 514 rpm

Geradores • Fabricante: Gevisa • Potência: 2778 kVA • Tensão: 2,2 kV • Corrente Estatórica: 729 A

Excitatrizes • Tipo: Rotativa • Tensão de Campo: 80,4 V • Corrente de Campo: 3,24 A

Dados e Características da PCH Santana

Geral • Início de Operação: 1951 • Número de unidades geradoras: 02 • Potência nominal total: 4,32 MW • Queda líquida nominal: 43m • Vazão turbinada total: 5,73 m³/s • Número de condutos forçados: 02 • Barragem: Tipo fio d’água

Turbina • Francis Espiral • Fabricante: Voith • Potência: 3143 cv • Rotação: 600 rpm

Geradores • Fabricante: Siemens - Schukert • Potência: 2700kVA • Tensão: 2,2 kV • Corrente Estatórica: 700A

Excitatrizes • Tipo: Estática • Tensão de Campo: 85V • Corrente de Campo: 235A

Escopo de Fornecimento Detalhado

Sistema integrado, implementado através de CLP dedicado, que executará as funções de controle e comando dos geradores e equipamentos associados, controle das comportas, do nível da câmara de carga, disjuntores dos geradores, controle de tensão e velocidade dos geradores, composto pelos seguintes equipamentos e serviços:

Equipamentos • Painéis Integrados de Controle e Proteção (SoftLOOP® SCEPP); • Painéis de Potência para Excitação; • Painel Central de Automação; • Painel de Automação para Câmara de Carga e Limpa Grades; • Painel de Automação para Tomada D'água; • Painel de Acionamentos das Comportas Principais; • Painel de Acionamentos das Comportas da Tomada D'água; • Painel de Distribuição em CC.

Escopo de Fornecimento Detalhado

Serviços Especializados • Projeto executivo e fornecimento de novos desenhos atualizados; • Fabricação dos novos painéis; • Desenvolvimento dos Sistemas de Automação e Supervisório; • Desmontagem dos painéis e sistemas antigos; • Montagem eletromecânica em campo dos novos painéis, com fornecimento

de materiais; • Interligação dos novos sistemas; • Comissionamento; • Operação assistida; • Treinamento Especializado para pessoal de Operação e Manutenção.

Conceito de Arquitetura de Rede Utilizados nos Projetos

Sistema Integrado SoftLOOP®

Sistema Convencional

Sistema SCEPP

O sistema integrado de regulação de velocidade e tensão SoftLOOP® é uma marca registrada SCEPP.Trata-se de um software aplicativo desenvolvido pela SCEPP que é embarcado em um CLP ABB altamente confiável e eficiente (MTBF aproximado de 120 anos).

Vantagens SoftLOOP®: • Simplificação do sistema • Redução de interfaces • Menor número de componentes • Redução de tamanho físico • Redução de custos de engenharia • Redução de custos com equipamentos • Redução de custos com sobressalentes • SOE – Registrador de eventos

Características dos Principais Componentes

Relé de proteção multifunção SEL-700G para Geradores • Possui 23 proteções; • Sincronizador automático; • Elemento de proteção do rotor à terra (opcional através do módulo SEL

2664).


Sistema de Automação e Supervisório • CCM de Média Tensão totalmente inteligente, desenvolvido em rede

ModBus TCP/IP • Cabo Ethernet de fácil acesso e de baixo custo ou fibra ótica de grande

confiabilidade e para grandes distâncias • Não necessita de intervenção em campo pelo operador. Lógicas de

intertravamento automáticas que aumentam segurança de operação. • Fornecimento de IHM, embutida no painel ou em púlpito auto-sustentado,

para total interatividade com o sistema • Redundância de operação via IHM e por comandos locais • Registros de eventos • Engenharia e programação da automação completa do CCM • Disponibilização dos Tag's para Supervisório existente • Comissionamento especializado

Telas de Supervisório Desenvolvidas

Benefícios do Projeto Concluído

• Digitalização de todos os sinais disponíveis dos hidrogeradores; • Padronização de todos os dispositivos de controle da unidade; • Redundância de operação via Supervisório Elipse E3, IHM local e controle remoto via

COG; • Possibilidade de registro de todos os eventos (Alarmes, trips, etc); • Função de Sincronismo (25) e Detecção de Falta à Terra (64), incluídos no relé de

proteção; • Proteções 87, 51V, 32, 40, 27, 59, 46, 51G, dentre outras inclusas; • Sincronização temporal entre os equipamentos via GPS; • Todos os equipamento adotados são fácil acessibilidade, fácil programação, grande

robustez, fácil operação e familiarização; • Todas as ferramentas de programação são atualizadas e disponibilizadas

gratuitamente via website dos fabricantes (Relés de proteção, PLC, etc); • Maior confiabilidade e disponibilidade da geração; • Relés de proteção com garantia de 10 anos; • Treinamento completo para os operadores e equipe de manutenção.

Soluções integradas para geração de energia

Modernização das PCH´s Pinhal, Santana e Esmeril.

Engineering

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