Projeto de melhoria no sistema de drenagem de água de vedação do poço da turbina na usina hidrelétrica de samuel

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Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A – ELETROBRAS ELETRNORTE

PROJETO DE MELHORIA NO SISTEMA DE DRENAGEM DE ÁGUA DE VEDAÇÃO DO POÇO DA TURBINA NA USINA HIDRELÉTRICA DE SAMUEL

Alysson Mejia Camêlo

Robinson Percy Holder

Porto Velho

2010

ALYSSON MEJIA CAMÊLO

Matrícula: 57318

Lotação: CPH –Samuel

Instituição de Ensino: Fundação Universidade Federal deRondônia

Curso: Engenharia Elétrica

Porto Velho

2010

Sumário

1 INTRODUÇÃO 11

1.1 Identificação do problema 12

1.2 objetivos 12

1.3 Justificativa para escolha do tema 13

2 metodologia aplicada 13

2.1 SISTEMA RADAR RD400 13

2.2 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL LC700 Smar 14

3 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 17

3.1 Análises críticas 17

3.2 Plano de ação 18

3.3Lógica de controle do sistema de drenagem de água no poço da turbina 18

3.4 Implementação da lógica de controle via Software SMAR CONF700 19

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 20

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 21

Lista de Figuras

Figura 1: Bóias Magnéticas 12

Figura 2: RD400 Sensor de Nível por Ondas Guiadas 14

Figura 3: CLP LC700 15

Lista de Tabelas

Tabela 1: Análise Por que -Porque 17

Tabela 2: Plano de Ação 5W2H 18

INTRODUÇÃO

Uma usina hidrelétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos que tem por finalidade a geração de energia elétrica através do potencial hídrico existente em um rio. Basicamente, a energia potencial da água faz girar uma turbina em uma velocidade nominal movimentando o rotor excitado por corrente contínuavariando o fluxo magnético criado entre estator e rotor gerando energia elétrica.

Para o perfeito funcionamento desse processo é necessário que uma série de equipamentos auxiliares esteja operando em sincronismo para manter a integridade da unidade geradora. Os esforços oriundos de seu próprio peso e operação da máquina são suportados axialmente por mancais de escora e radialmente por mancaisde guia. Esses são formados por sapatas que, imersas em óleo, aderem à superfície do eixo fazendo sua amarração. Inerente a esse processo, é normal que haja dissipação de calor no óleo, de forma que, um sistema de resfriamento do óleo é essencial para o funcionamento normal da máquina.

Para o mancal superior e mancal combinado, o sistema de resfriamento envolve moto-bomba para circulaçãode água em trocadores de calor operando em um dos lados de circuito fechado que cede para água em circuito aberto de uma só passagem de calor [1].

Contudo, o resfriamento do mancal guia inferior se dá com enchimento de água na cuba que envolve o mancal. Essa água vem de um compartimento localizado numa cota acima da montante e faz parte do sistema de vedação do eixo que soma forças paraequilíbrio e estabilização da máquina em torno de seu próprio eixo. O enchimento se dá até certo nível dentro da cuba, onde se encontra um sistema de sensores que faz o comando e controle de moto-bomba para drenagem de água evitando um enchimento além do nível determinado, pois isto inundaria o mancal misturando água com óleo, fazendo com que este perca suas propriedades de lubrificação e,conseqüentemente, danificação total do Mancal Guia Inferior.

Desde a entrada em operação da Usina Hidrelétrica de Samuel é usado um sistema de bóias magnéticas para monitoramento e controle das motobombas de drenagem, como pode ser visto na figura 1. Essas bóias percorriam um tubo guia de acordo com a variação que ocorre com o nível do líquido. No interior deste tubo encontram-se resistores esensores magnéticos (Reed Switches) que são ativados pelo campo magnético gerado por pequenos imãs presente no interior das bóias. Cada sensor magnético tem seu estado alterado (aberto/fechado) pela passagem da bóia enviando pulsos elétricos para o comando de contatoras que comandavam as bombas para drenagem de água e determinava a parada automática da unidade em caso de nível muito alto de água e...
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