Edição 84 - Controle & Instrumentação

Revista Controle & Instrumentação – Edição nº 84– Setembro de 2003

Artigos Técnicos

Proteção contra Explosão em Áreas Perigosas Zona 2 Aparelhos Elétricos Categoria 3G

Relatório da CEAG Apparatebau Hundsbach GmbH e Co. KG

Durante os últimos anos, a importância dos equipamentos de iluminação e instrumentação de processo tipo Zona 2 para a indústria química, petroquímica e farmacêutica tem crescido constantemente.

Isso está baseado principalmente na esperança de que se chegue a instalações mais econômicas. Este artigo portanto diz respeito aos requisitos básicos para este tipo de equipamento para atmosferas explosivas.

É destinado oferecer ao usuário alguns conselhos práticos sobre a montagem e operação de equipamentos da Categoria 3G em áreas perigosas Zona 2. Ele toca em aspectos importantes, mas não pretende oferecer um quadro completo de todas as regras e regulamentos que são relevantes neste campo. Para obter mais detalhes, recomendamos as Diretivas Européias 94/9/EC e 99/92/EC e os regulamentos do país do usuário, assim como as Normas Européias EN 60079-15 e EN 50021, etc.

Resumo
O artigo aqui apresentado aponta as exigências para equipamentos protegidos contra explosão para uso em áreas perigosas de Zona 2. É mostrado que estes equipamentos da Categoria 3 normalmente têm que atender aos mesmos requisitos que aqueles que dizem respeito aos circuitos intrinsecamente seguros como os equipamentos conectados em áreas perigosas de Zona 1. As exigências para segurança intrínseca não dependem da posição de montagem, mas da instalação das malhas de campo intrinsecamente seguras. Os circuitos IS em Zona 2 empregam os mesmos valores de segurança que aqueles em Zona 1, com a diferença de que a operação normal é a base do projeto e não uma possível condição de falha. Eventos previsíveis que podem decorrer dos modos de operação devem, entretanto, ser levados em consideração.

Isso leva à conclusão que projetos para Zona 2 pode oferecer uma certa vantagem econômica. Por outro lado, os aspectos de segurança não devem ser desprezados ao se decidir sobre a classificação da área. Uma pequena vantagem comercial na compra do material não deve aumentar o risco operacional e com isso os perigos para o pessoal e para os valores de propriedade da planta.

Automação digital na CESP com implantação de sistemas de supervisão, controle, monitoramento e dianóstico

Engº Libério Pacelli Gonzaga Ribeiro
Companhia Energética de São Paulo (CESP)

Este trabalho apresenta a filosofia adotada pela CESP para a automação digital de suas usinas hidrelétricas.

Inicialmente serão apresentadas as razões que levaram a empresa a adotar a automação digital como ferramenta capaz de conduzir aos objetivos almejados.

Em seguida serão abordados as diretrizes básicas e os critérios adotados para alcançar os objetivos, bem como o programa de automação e os aspectos da licitação.

Serão apresentados a arquitetura, as características e funcionalidades do sistema de supervisão e controle, que proporcionam facilidades, rapidez e segurança necessárias para a eficientização da operação e manutenção. Serão abordados os sistemas de monitoramento e especialistas para se obter diagnósticos e prognósticos confiáveis.
Baseado na experiência da automação digital da usina Paraibuna será apresentado alguns detalhes importantes que devem ser seguidos nas etapas de implantação de um Sistema Digital. Finalmente serão apresentados os planos para o futuro e benefícios decorrentes da implantação da automação digital.

Introdução
A CESP – Companhia Energética de São Paulo, após o processo de desverticalização, converteu-se em uma empresa totalmente voltada para a geração de energia. Atualmente, a empresa opera seis usinas, sendo a terceira maior geradora de energia elétrica brasileira com potência total instalada de 7.345,30 megawatts de origem hidráulica.

Buscando atender as exigências cada vez maiores na qualidade de fornecimento de energia elétrica, a CESP em 1999, elaborou o seu programa de automação, que estabeleceu como uma de suas principais metas, atender as necessidades da Produção da CESP e as exigências do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) através da utilização intensiva de sistemas de informação e da automação dos processos das suas usinas hidrelétricas, concebidos de maneira integrada.

Simultaneamente, estamos implantando as Unidades Terminais Remotas do Sistema Nacional de Observabilidade e Contrabilidada (Sinocon) e o Sistema de Medição para Faturamento para atender o Mercado Atacadista de Energia (MAE) de acordo com as regulamentações do ONS, referentes às instalações do Sistema Interligado Nacional (SIN).

MES para setor de energia - EES

Luisângelo Pierre Nunes da Costa
Unicontrol International Ltda.

O MES (Manufacturing Enterprise Solutions) é o sistema que fornece informações em tempo real para otimização das atividades produtivas. Ele se situa tecnicamente entre o sistema de gerenciamento da empresa e o sistema de controle de processo. O EES – Energy Execution System é um sistema de arquitetura aberta que permite a integração e consolidação das informações vindas do chão de fábrica com as gerenciais e garante alta disponibilidade das instalações. Ele está voltado para os setores de Óleo & Gás e Eletricidade e tem entre suas funções alguns dos aspectos da Produção Colaborativa: alocação e programação de recursos, controle de documentação, análise de performance, controle da expedição, gerenciamento da qualidade, entre outros.

Introdução
Este trabalho apresenta de forma simplificada o EES – Energy Execution System, um sistema MES e, dentro da estrutura piramidal do ciclo de informações de uma empresa, se situa no nível intermediário, entre o gerenciamento operacional e o gerenciamento corporativo (Figura 1). Ele está direcionado especificamente para setor de Energia, abrangendo empresas das áreas de Óleo & Gás (petroleiras, termelétricas, etc.) e de Eletricidade (geradoras, transmissoras, distribuidoras). Por definição, empresas como estas são commodity traders, para que sua operação possa atingir altos níveis de lucratividade necessitam contar com uma estrutura enxuta e com um fluxo de informações bem elaborado.

Um dos objetivos do EES é tratar todo o setor de Energia de forma integrada, aplicando os conceitos de Collaborative Manufacturing. Assim, na área de Óleo & Gás, ele integra empresas de Upstream e Downstream como um todo, envolvendo as fases de Exploração e Produção, Transporte, Refino e Distribuição, e estas aos seus Consumidores. Por sua vez, em relação à área de Eletricidade, o EES integra empresas de Geração, Transmissão e Distribuição em uma única cadeia produtiva.

O EES difunde os sistemas de informação para o chão de fábrica de forma organizada, colocando numa única plataforma funções tão diversas quanto controle de qualidade, gerenciamento de documentação e controle de despacho. Com isto, ele atinge seu objetivo de consolidar informações colhidas de uma variedade de fontes – bases de dados localizadas no chão de fábrica, no nível Corporativo ou de qualquer outro ponto da empresa – e organizá-las de forma coerente, baseando-se em regras pré-definidas.

Sistematização do Projeto de automação de sistemas
mecatrônicos com aplicação às pequenas
centrais hidrelétricas

M. Eng. Fred Henrique Souza Paes e Dr. Eng Victor Juliano De Negri, Departamento de Engenharia Mecânica – Laboratório de Sistema Hidráulicos e Pneumáticos – LASHIP – Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC – Florianópolis/SC

É cada vez mais evidente o crescimento da complexidade dos sistemas mecatrônicos, sejam por questões mercadológicas, de segurança ou até mesmo de conforto. Esta situação requer dos projetistas gerenciamento absoluto, não apenas nas fases que compõem o projeto, mas também dos universos tecnológicos envolvidos. Assim, é incessante a busca em estabelecer critérios e métodos sistemáticos que visem tornar o trabalho melhor administrável, possibilitando prever conseqüências e implicações provenientes de decisões tomadas ao longo do projeto, minimizando a possibilidade de surpresas desagradáveis no seu final. Não obstante, o agravante de que as fronteiras que separam os domínios de conhecimento de cada uma das áreas são cada vez mais tênues. Uma maneira de enfrentar este desafio é planejar e controlar ao máximo cada um dos setores que compreendem os projetos multitecnológicos, nos quais equipes interdisciplinares se relacionam e interagem todo o tempo.

A proposta deste artigo, ao invés de discutir as fases dos projetos mecatrônicos, é estabelecer métodos que ao serem seguidos nas várias fases, permitam ganhos importantes ao seu desenvolvimento. Isto foi conseguido estabelecendo uma boa comunicação técnica entre os diversos perfis profissionais da equipe de projeto através de diagramas compreensíveis por todos. Para tanto, foram utilizadas ferramentas de software de conhecimento do mercado, como é o caso da UML (Unified Modeling Language), aliados a abordagens difundidas no âmbito industrial, tal como Grafcet, outras acadêmicas, a exemplo das redes de Petri Canal /Agência.

Para comprovar a viabilidade da sistematização aplicada, a mesma foi utilizada no projeto de modernização de uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH), por ser este um exemplo inequívoco onde a sinergia entre as áreas da engenharia elétrica, mecânica e de software é mandatária. No projeto foram modeladas as partes estruturais, descrito e modelado o comportamento do sistema até o desenvolvimento do software, culminando com a construção do código fonte de parte do funcionamento da Central.