Qualidade da água. Operação e manutenção. Relase. Software simula incorporação da biomassa nos reservatórios

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1 Assessoria de Suporte a Pesquisa e Desenvolvimento De FURNAS 3ª Edição ANO 2 junho/2010 Qualidade da água Operação e manutenção Metodologia reduz custo na compra de contatos elétricos Software simula incorporação da biomassa nos reservatórios Relase Rede de Laboratórios do Sistema Eletrobras busca sinergias Portal P&D+I: acesso rápido a informações e projetos de inovação via intranet

2 sumário Foto da capa: Reinaldo Hingel 2 Editorial 4 Nome próprio APOENA: novo nome da Revista de P&D+I Equipamento instalado em um dos laboratórios do GESAR, cujo trabalho deu origem ao FERSim, software que faz simulação de reservatórios em 3D 5 Intranet Portal P&D+I: informação sob medida 6 Simulador Solução reproduz 9 Conservação sistema equivalente em tamanho reduzido de Energia Troca em larga escala de lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes compactas Assessoria de Suporte a Pesquisa e Desenvolvimento 3ª Edição Ano 2 junho/2010 Carlos Nadalutti Filho Diretor-Presidente Mário Márcio Rogar Diretor de Engenharia Márcio Antônio Arantes Porto Diretor de Construção Cesar Ribeiro Zani Diretor de Operação do Sistema e Comercialização de Energia Luís Fernando Paroli Santos Diretor de Gestão Corporativa Luiz Henrique Hamann Diretor Financeiro

3 12 Política de P&D+I Eletrobras mapeia rede de laboratórios das subsidiárias em busca de sinergias 27 Concreto Estudo avalia resistência com simulações em laboratório 15 Concreto Projeto comprova vantagens do uso do Método Rampado com Rolo (CCR) 30 Transmissão Metodologia contra corrosão em fundações tipo grelha 18 Reservatórios Tecnologia 3D simula 24 Operação na tela do computador incorporação de biomassa nos reservatórios e Manutenção Economina da ordem de 60% na compra de contatos elétricos 33 Concreto Reparos a profundidades de até 180 metros 36 Agenda realização Assessoria de Suporte a Pesquisa e Desenvolvimento (APD.E) Gerência Renato Santos Norbert Costa Coordenadora Liane de Jesus Costa apoio Coordenação de Comunicação Social (CO.P) CONTEÚDO Editor Responsável Luiz Fajardo - MTB Reportagem Júlio Santos Revisão e Copydesk Luiz Fajardo Júlio Santos Projeto gráfico doispontos:soluções Diagramação Múltiplos Comunicação Assessoria de produção gráfica Divisão de Manutenção Gráfica e Comunicações (DMGC.G/Furnas) Endereço R. Real Grandeza, 219, sala C - Botafogo Rio de Janeiro - RJ CEP: Telefone: Internet: Tiragem exemplares

4 EDITORIAL Um olhar para o futuro 2 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

5 Inovação, palavra que está tão na moda que até publicidade de restaurante está falando nela! Será que todos nós em FURNAS sabemos o que ela significa? Inovar é ter uma ideia nova, criar um método ou objeto essencialmente diferente do que havia antes. Dizem os especialistas em gestão que as empresas que querem sobreviver precisam constante men te buscar o novo. Para se ter uma noção da importância que esta questão ganhou nos úl ti mos tempos, basta observar mos que os debates entre os candidatos a presidente para o próxi mo mandato com a classe em presarial têm a inovação como um dos temas principais. Como o resultado dos bons projetos de P&D é sempre uma inovação, entendemos que nos sa revis ta deveria ter inovação no nome. Seria não mais a Revista de P&D de FURNAS, mas a Re vista de P&D+I de FURNAS. Foi então, que nossa Empresa ganhou uma nova mar ca, a da Ele tro bras Furnas e pensamos que já era a hora de dar à revista um nome pró prio, independente de mudanças organizacionais. O título APOENA, que, em tupi-guarani, quer dizer aquele que en xerga longe, tem tudo a ver com inovação. A história da esco lha des se nome é contada nes ta edição. Por força da Política de P&D+I do Sistema Eletrobras, as atividades de gestão da proprie da de intelectual foram transferidas da Assessoria de Administração de Contratos, Nor ma li zação e Arquivo Técnico para a Assessoria de Suporte a Pesquisa e Desenvolvimen to. Es tamos nos estru turando para atuar de forma significativa em mais essa frente. Luis Cláudio da Silva Frade, chefe do Departamento de Gestão Tecnológica da Ele tro bras, fala sobre a criação e o funcionamento da Relase, a Rede de Laboratórios do Sis te ma Eletrobras. Outra matéria da edição informa sobre o lançamento do Portal de P&D+I, trabalhado pelo Depar tamento de Desenvolvimento de Sistemas em parceria com a Assessoria de Su por te a Pesqui sa e Desenvolvimento. Contando com a funcionalidade do software Microsoft Share point, o portal se transforma em um repositório de informações continuamente a tu ali za do, per mi tin do que os colaboradores encontrem nele tudo o que precisarem para de sen volver seus trabalhos. Como não poderia deixar de ser, apresentamos, também, nesta edição, a descrição de no ve projetos de P&D em andamento ou concluídos. São pesquisas das áreas de ma nutenção, su per visão de operação, meio ambiente, tecnologias e estruturas de concreto; todos eles tra zendo im portantes resultados para nossa Empresa. Desejamos a todos uma leitura inspiradora que os motive a pensar de modo diferente, pa ra en contrarmos novos caminhos para inovar. Sem inovação não há sustentabilidade eco nômica, ambiental nem social. Inovar sem pre e para sempre. Boa leitura, Renato Santos Norbert Costa Gerente da Assessoria de Suporte a Pesquisa e Desenvolvimento (APD.E) Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação APOENA 3

6 Nome próprio APOENA: para quem enxerga longe Alexandre Pinhel Soares: muita pesquisa na Internet e inspiração na tradição tupi-guarani para indicar nome escolhido para batizar a Revista de P&D+I Aquele que enxerga longe. A definição se encaixa sob medida para a área de inovação, como indica a cultura tupi-guarani com a pa la vra APOENA, que a partir desta terceira edição ficará estampada na capa da revista de Pes quisa, Desenvolvimento e Inovação (P&D+I) da Ele trobras Furnas. A escolha ocor reu por meio da cam - panha da qual participa ram 25 pes soas. Quem mergulhou no nosso pas sado in dígena para olhar para o futuro e vencer a disputa foi o engenheiro Alexandre Pinhel Soa res, da Superintendência de En ge nha ria de Manutenção, Departamento de Equi pa men tos Eletroeletrônicos (EMO.O/ DQE.O/DQET.O). Pesquisei um nome nacionalista por achar que assim teria chance de ganhar. Quando me deparei com este nome indígena não ti ve dú vidas, conta Alexandre Pinhel, que fez um tra balho de pesquisa em dicionários indíge nas existentes na Internet para apontar o no me. Busquei várias referências, fazendo cru za men tos em diversos sites e dicionários, lembra. Os 25 participantes da campanha interna, realizada de 14 de abril a 15 de maio, indica ram um total de 127 nomes. Com isso, nossos co- Reinaldo Hingel laboradores não perderam tempo para tes tar a criatividade. A Assessoria de Suporte à Pesquisa e Desenvolvimento realizou a votação para escolha no dia 18 de maio. Junto ao novo nome, a re vis ta carregará um slogan baseado no di cio ná rio tu piguarani, indicando que, assim como todo o processo de inovação, ela é uma publi cação para quem enxerga longe. E que tam bém apon tará caminhos que a Empresa vem percorrendo na área de pesquisa e desenvolvimento. Agradecemos a todos que participaram desta campanha: Alarico de Oliveira Souto Netto (DGM.E); Alexandre Pinhel Soares (DQE.O); Altamir Antonio Vieira (DRG.O); Andre Luiz De Maria (ALE.P); Anne Neiry de Mendonça Lopes (DCT.C); Cassius Ricardo Nascimento Ferreira (DGB.C); Cesar Augusto da Silva (DSG.G); Claudio Guttler (AIC.P); Claudio Rocha Bueno (DG); Ewerton Felix de Azevedo (DEF.F); Flavio Barros Nepomuceno (DRN.O); Florys Fabia Almeida Pereira Tosta (DAM.G); Gilberto Henrique de Morais (DRM.O); Henrique Honorato Netto (DAQ.G); Jose Jorge da Silva Machado (DDS.G); Lindoval Vieira Bóia (DAM.G); Luis Antonio Ferreira do Amaral (DCT.C); Luiz Paulo Pinheiro Giffoni (DGM.E); Luiz Roberto Soares Honório (DRT.O); Mariana Borges de Magalhães (DEA.E); Nelson Luis Villa (DRT.O); Paulo Waldomiro Fernandes Lobão (DDS.G); Pedro de Souza Moreira (DAM.G); Sergio Ricardo Ramos da Silveira (AAT.E); e Wladimir Rodrigues Ramos (DG). 4 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

7 Intranet Informação por um clique Da esquerda para a direita, Nei Martins Araújo Lima, Luana Ramos, Pedro Costa e Alexandre Azevedo, da área de Desenvolvimento de Sistemas: sintonia fina para criar Portal P&D+I na Intranet A partir de agora, o acesso às informações da área de pesquisa e desenvolvimento da Ele tro bras Furnas está mais rápido. Com a cri a ção do Portal P&D+I, que está na intranet da Empresa, os profissionais terão à disposição uma solução prática para trocar experi ên cias e geren ciar o conhecimento sobre os pro jetos e procedi mentos coordenados pela As sessoria de Supor te à Pesquisa e Desenvol vi mento. Ele é o quarto portal da Eletrobras Furnas a entrar no ar utili zando o soft wa re Sharepoint, e o primeiro basea do no pro grama já usando a nova marca Eletrobras Furnas. O Portal P&D+I reúne um conteúdo sob me di da para a área. O site tem informações so bre todos os ciclos de P&D, de 2000 até 2009; comitê de P&D; políticas de normatização; ar quivos em PDF, World, Excel e em texto; mi nutas de contratos; procedimentos para gestão de projetos pelo SAP; regras de relacio namento com as em- Reinaldo Hingel presas contratadas; links para legislação; manuais; propriedade intelec tual; e um canal para responder às perguntas mais frequentes sobre o tema, além do próprio conteúdo da revista. Além disso, as prospecções internas das demandas de P&D passarão a ser feitas pelo por tal. Pla neja-se, futuramente, a integração do Portal com a Internet para possibilitar que se jam feitas prospecções externas de projetos de P&D e a sua integração com o SAP, para que as informações existentes no ERP também sejam acessadas por ele. A base do Portal P&D+I é uma ferramenta da Microsoft chamada Sharepoint, que permite o trabalho colaborativo e a troca de informações entre os usuários. Uma das facilidades é a possibilidade de fazer buscas indexadas em todo o conteúdo, exemplifica o analista de sis tema Nei Martins Araújo Lima, do Depar ta mento de Desenvolvimento de Sistemas. Ou seja, com o recurso também fica mais fá cil ge renciar e localizar a massa de in for ma ção disponibilizada. Outra vantagem do Sharepoint, conta ele, é a agilidade para administrar e publicar novos conteúdos, o que permite categorizá-los de acordo com as necessidades da assessoria. A própria equipe da área de pesquisa e desen vol vimento vai atualizar as informações, ga n han do assim autonomia para gerenciar o con teú do do Portal, ressalta Nei Lima, que de senvolveu o serviço junto com outros três pro fissionais do Departamento de Desenvol vi mento de Sistemas, Alexandre Azevedo, Lua na Ramos e Pedro Costa. O Portal P&D+I poderá ser acessado, via link na FurnasNet, por todo fun cionário da Eletrobras Furnas que for co nec ta do à intranet. No entanto, a ferramen ta tem re cursos para estabelecer grupos que te rão aces sos específicos a determinadas áreas. Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação APOENA 5

8 Simulação PROGRAMA PARA CÁLCULO E EXECUÇÃO DE EQUIVALENTES DINÂMICOS Nilo José Pereira de Macedo (RJ) Departamento de Estudos e Planejamento Elétrico da Operação (DEE.O) Reinaldo Hingel Em tamanho reduzido 6 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

9 PROGRAMA PARA CÁLCULO E EXECUÇÃO DE EQUIVALENTES DINÂMICOS O velho método de tentativa e erro, baseado apenas no feeling de experientes engenheiros e que consumia muito tempo, virou artigo do passado na hora de calcular um equivalente dinâmico. Mais eficiente e bem menos trabalhosa, a solução veio com o desenvolvimento de uma me todologia e de ferramentas para serem aplica das no Simulador de Sistemas Elétricos da Ele tro bras Furnas. Eis o resultado do projeto de P&D elaborado pelo Departamento de Estudos e Planejamento Elétrico da Operação, que per mitiu re pre sentar um sistema equivalente re du zido, ca paz de reproduzir de forma adequada o compor ta mento dinâmico de todo o Sistema Interligado. Calcular um equivalente dinâmico sem a ajuda de uma ferramenta computacional adequada po de ser uma tarefa extremamente laboriosa e de suces so duvidoso, sobretudo quando é neces sá rio re duzir drasticamente a dimensão do siste ma original para representar no simulador apenas al gumas linhas de transmissão e poucas unidades gera doras, explica o engenheiro eletricista Nilo Jo sé Pereira de Macedo, gerente do projeto de P&D. O simulador é empregado para testes de equi pamentos de controle em situações que tentam reproduzir suas condições reais de funcionamento em uma escala de tempo real. De acordo com ele, sua função, grosso modo, pode ser comparada aos simuladores utilizados pelas companhias aéreas para testar os controles das aeronaves e treinar pilotos. Só que, no nosso caso, ele é aplicado ao sistema elétrico de potência, observa. Segundo ele, essa metodologia pode auxiliar a pre paração da representação da rede elétrica no simulador e testar equipamentos como elos de corrente contínua, reguladores de tensão e de velocidade de geradores, compensa do res estáticos de reativo, capacitores série con tro la dos a tiristores e proteção de linhas de transmissão. Nilo Macedo conta que o ponto de partida para se obter um equivalente dinâmico é ter uma base de dados e programas que representem o Sis tema Elétrico Interligado com o maior número possível de usinas, linhas de transmissão e equi pamentos de controle, por exemplo. Reinaldo Hingel No processo foram utilizados como ferramentas principais os seguintes programas: Anarede e Anatem, voltados para o cálculo do fluxo de po tência e análise da estabilidade eletromecânica; Edinco, destinado ao cálculo de equi valentes di nâmicos; Newwedinconv e Equivanat, que au xi liam na preparação da base de dados. O gerente do projeto explica que o cálculo de equi valentes dinâmicos tem três etapas bá sicas: a identificação dos geradores coerentes, a redução estática da rede externa e a agregação dinâmica de modelos. Além da melhoria da precisão dos testes no Simulador de Sistemas Elétricos, a utilização de equivalentes dinâmicos permite uma redução no tempo de CPU em outras ferramentas de aná li ses, explica Nilo Macedo. Entre eles estão programas digitais que avaliam o comportamento dinâmico ou transitório do Sistema Interligado. A pesquisa para o desenvolvimento do Programa para Cálculo e Execução de Equivalentes Dinâmicos integrou dois ciclos de P&D, 2000/2001 e 2001/2002. No primeiro, com início em junho de 2002 e conclusão em janeiro de 2003, o inves timento realizado chegou a R$ 158,8 mil. De ju lho de 2003 a março de 2004, aconteceu a segunda etapa do projeto, com investimento total de R$ 133,7 mil. Nilo José Pereira de Macedo: sem ferramenta computacional adequada, calcular um equivalene dinâmica torna-se tarefa extremamente laboriosa e de sucesso duvidoso

10 Reinaldo Hingel Nilo de Macedo, em primeiro plano. Ao fundo, Fernando Mendonça da Fonseca (sentado) e Marcos Antonio Albuquerque, da equipe do projeto P i n g u e - P o n g u e Segurança operacional Além de reduzir tempo e custos, o emprego da metodologia no simulador aumenta a segurança operativa e melhora o desempenho do sistema, segundo explica o engenheiro eletricista Nilo José Pereira de Macedo. APOENA Quais os resultados possíveis com a adoção desta metodologia? NJPM Devido às dificuldades em se elaborar bons equivalentes dinâmicos do sistema, muitas análises são realizadas utilizando equivalentes estáticos, baseados em níveis de curto circuito, que só conseguem reproduzir o comportamento do sistema elétrico para tempos de observação dos fenômenos inferiores a um segundo. A utilização de equivalentes dinâmicos permite melhorar a qualidade da representação do sistema equivalente nos testes de equipamentos de proteção e controle. APOENA Na prática, o que a solução significa para a operação do sistema? NJPM Nas simulações de manobras ou de defeitos na rede elétrica, tais como curto circuito com abertura de linhas de transmissão, as oscilações de tensão e de potência na rede elétrica são bem reproduzidas durante uma escala de tempo maior, até valores da ordem de 10 segundos. Essas simulações mais precisas possibilitam o reajuste de controles dos equipamentos para aumentar a segurança operativa e melhorar o desempenho dinâmico do sistema. APOENA Como esta simulação amplia a capacidade dos elementos? NJPM Em algumas situações de curto circuito com abertura de linhas de transmissão, podem aparecer oscilações crescentes ou não amortecidas de tensão e potência que limitam a transferência da potência entre regiões do Sistema Elétrico Interligado. O reajuste de controles de alguns equipamentos testados no simulador pode melhorar o comportamento dinâmico do sistema durante emergências, reduzindo ou eliminando as oscilações e aumentando a capacidade de geração de usinas ou da transmissão entre as áreas do sistema. Colaborando com o gerente, mais dois profis sionais do Departamento de Estudos e Planejamento Elétrico da Operação participaram da exe cu ção dos trabalhos. Além da equipe da casa, o projeto con tou com a atuação do professor da PUC-Rio, Eduardo José S. Pires de Souza, pes qui sador que desde a década de 80 trabalha no de senvol vimen to do programa computacional Edin co. Ele é con si de rado o maior especialista bra sileiro nes ta matéria. Um dos resultados do desenvolvimento da me todo logia foi a dissertação de mestrado Agregação Dinâmica de Modelos de Estabilizadores com Du pla Entrada para o Cálculo de Equivalentes Dinâ micos, defendida pelo engenheiro Marcos An to nio Albuquerque para o Programa de Pós- gra dua ção do Departamento de Engenharia Elétri ca da PUC-Rio, em outubro de 2002; e a mo nogra fia Determinação de Equivalentes Dinâ micos pa ra Estudos de Estabilidade, submetida pelo en genheiro Fernando Mendonça da Fonseca ao Ins tituto de Sistemas Elétricos e Energia da Unifei (MG). A metodologia desenvolvida também foi divul gada via publicação de diversos trabalhos em se minários ou congressos nacionais e interna cio nais, além de ganhar espaço em revistas especializadas brasileiras e do exterior, por meio da PUC-Rio. Segundo Nilo Macedo, alguns desses trabalhos tiveram a participação de funcionários da Eletro bras Furnas. 8 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

11 Conservação de Energia Reinaldo Hingel AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA DA POLUIÇÃO CAUSADA NO SISTEMA ELÉTRICO COM O EMPREGO DE EQUIPAMENTOS EFICIENTES CONSIDERANDO OS GANHOS COM A CONSERVAÇÃO DE ENERGIA Alexandre de Sousa R. dos Reis (RJ) Assessoria de Estudos e Programas de Conservação de Energia (ACE.E) Uso em larga escala Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação APOENA 9

12 C O M P O R T A M E N T O D E C O N C R E T O S D E B A R R A G E M Q U A N D O SUJEITOS À PATOLOGIA REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO Pesquisa gerenciada por Alexandre de Sousa Reis mostra viabilidade da substituição em larga escala das lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes, sem impactar sistema elétrico Seja nas indústrias, no comércio, nas residências, escolas ou prédios públicos, o país tem ainda um grande terreno para reduzir o consumo final de energia. Uma pesquisa realizada pela Eletrobras Furnas comprovou a viabilidade da substituição em larga escala das lâmpadas incandescentes por flu o- rescentes compactas. Além dos ganhos em conservação de energia, o estudo mostrou que a troca em massa não causa impactos significativos na qualidade da energia. O grande desafio do estudo era identificar se, mesmo com a incidência de harmônicos, que provocam perturbações no sistema elétrico, era viável a substituição. Essa foi a grande motivação para o projeto, conta o engenheiro eletricista Alexandre de Sousa R. dos Reis, que durante 18 meses, de abril de 2005 a outubro de 2006, gerenciou o projeto de P&D intitulado Avaliação técnica e econômica da poluição causada no sistema elétrico com o emprego de equipamentos eficientes considerando os ganhos com a conservação de energia. Com investimento total de R$ 385,9 mil, este projeto do ciclo 2001/2002, além dos trabalhos Reinaldo Hingel em laboratório, usou como teste de campo 30 casas de um condomínio da cidade mineira de Itajubá, devido à proximidade com a Universidade Federal de Itajubá (Unifei), parceira tecnológica da Assessoria de Estudos e Programas de Conservação de Energia. Além dos impactos para a rede elétrica e dos ganhos no consumo de energia, o estudo também avaliou os efeitos ambientais do descarte das lâmpadas fluorescentes, que possuem mercúrio em seu processo de fabricação. Para ter a constatação prática dos impactos provocados pelo uso das lâmpadas fluorescentes, o estudo percorreu algumas etapas. A primeira de las envolveu os hábitos de consumo energético de cada uma das 30 casas. Segundo Alexandre Reis, nesta fase aconteceram medições pontuais do uso de energia nas casas, medições no trans formador do condomínio e depois uma medição na subestação da concessionária de energia local. Após esta pesquisa de hábitos de consumo, os moradores receberam lâmpadas fluorescentes com pactas com baixo fator de potência, sen do feitas depois novas medições. Num tercei ro momento foi distribuído um outro conjun to de lâmpadas fluorescentes compactas, es tas com alto fator de potência. Com as novas medições e o armazenamento dos dados, o projeto desenvolveu um soft ware baseado na lógica Fuzzy - metodologia pela qual a partir de variáveis subjetivas chega-se a uma conclusão objetiva. Por meio desta fer ramenta, conta o gerente do projeto, foi pos sível quantificar os ganhos energéticos, re la cionando aspectos técnicos, econômicos e ambientais. Na pesquisa, que envolveu uma equipe de 10 profissionais, o software também serviu para medir a relação custo-benefício do investi men to no uso das lâmpadas fluorescentes com pactas. O programa analisou variáveis co mo cus to da lâmpada, potência, tempo de utilização, consumo de energia reativa e geração de harmônicos. E a constatação final: economicamente a mudança é vantajosa, pois em relação às incan descentes as fluorescentes compactas permi tem uma 10 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

13 Reinaldo Hingel P i n g u e - P o n g u e Uso potencial O resultado da pesquisa traz subsídios técnicos e econômicos para a substituição em maior escala das lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes compactas. Para Alexandre Reis, coordenador da pesquisa, existe no Brasil um grande potencial para o uso desta solução. APOENA Quais foram os principais objetivos do projeto? AR O principal objetivo foi fazer a análise técnica e econômica da poluição causada na rede elétrica pelas cargas não lineares, como as lâmpadas fluorescentes compactas. Um outro objetivo foi desenvolver trabalhos de campo e de laboratório para verificar os efeitos destas cargas e comparar os ganhos decorrentes da redução no consumo de energia com a perda da qualidade de energia elétrica. Com o desenvolvimento deste trabalho, a concessionária adquiriu novos conhecimentos relacionados com a eficiência energética, qualidade da energia e o meio ambiente. APOENA Com que variáveis a pesquisa trabalhou, após armazenar uma grande massa de dados? AR O estudo forneceu uma série de variáveis para serem analisadas. Por exemplo, era preciso saber se a troca em massa das lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas de baixo fator de potência que tem grande incidência de harmônicos, com energia de origem térmica era viável. Neste caso, vimos que não. Já com o uso de lâmpadas fluorescentes com alto fa tor de potência e energia fornecida por fonte hidráulica o resultado se mostrou viável. APOENA Como analisar o potencial do país para fazer esta substituição? AR Existe sim no Brasil um grande potencial para a substituição das lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes compactas, sobretudo, em prédios públicos, escolas e universidades. No caso da indústria e do comércio, onde já podemos ver estas lâmpadas em larga escala, já há um avanço maior na tecnologia de uso final, buscando maiores reduções no consumo de energia elétrica. Equipamento usado para medir consumo de energia nas residências de um condomínio em Itajubá (MG) que serviu de piloto redução de 75% no consumo ener gético, sem perder o fluxo luminoso. Ou seja, uma lâm pada fluorescente de 25 W produz a mesma lu minosidade que uma incandescente de 100 W. Seu tempo de vida útil também pode ser até 10 vezes maior. Outra preocupação verifi cada para o processo de troca em massa das lâmpadas é a necessidade de mitigar os impactos ambientais provocados pelo descarte do produto. Ao final deste projeto, concluímos que o uso de lâmpadas fluorescentes compactas contri bui para a redução no consumo de energia e que existe viabilidade econômica para a rea li zação da troca, diz o coordenador do pro je to, que resultou ainda na produção de arti gos téc nicos para divulgação em eventos co mo o XVIII SNPTEE (Se minário Nacional de Produção e Trans mis são de Energia), em 2005; IV Cite nel (Congresso de Inovação Tecnológica em Ener gia Elétrica), em 2007, e 4º Congres so Brasileiro de Eficiência Ener gética e Cogeração de Energia, também em Informações da pes quisa também foram utilizadas na elabora ção de uma tese de mestrado na Unifei. Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação APOENA 11

14 Política de P&D+I REDE DE LABORATÓRIOS DO SISTEMA ELETROBRAS (RELASE) Luis Cláudio Silva Frade (RJ) Departamento de Gestão Tecnológica (DTT) Acervo do CEPEL Censo dos laboratórios 12 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

15 Rede de Laboratórios do Sistema Eletrobras (Relase) Com um levantamento preliminar para identificar serviços, atividades e estrutura das unidades, a Rede de Laboratórios do Sistema Eletrobras (Relase) começa a ganhar corpo. A Eletrobras planeja concluir até o mês de agosto deste ano o diagnóstico inicial da malha laboratorial existente em suas subsidiárias. O trabalho, até agora, já identificou a existência de 54 laboratórios localizados em várias cidades do país, mapeando 31 tipos de serviços de ensaios e calibrações. A Relase buscou conhecer os serviços e atividades prestados pelos laboratórios, procurando siner gias operacionais, funcionais e a troca de conhe cimentos e experiências entre eles. O projeto es tá alinhado com o Plano de Transformação da Eletrobras, dentro da política de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (P&D+I). O investimento das empresas neste item está estimado na ordem de R$ 400 milhões para projetos de P&D, chegan do a R$ 600 milhões, se incluídas as atividades de ensaios, calibrações e serviços técnicos de enge nharia, por exemplo. O plano de transformação dentro da Política de P&D+I já incluía a criação da rede e de um programa estruturante para a venda de serviços. Daí veio a constatação de que os laboratórios são bas tante atuantes neste segmento. Um dos obje tivos é evitar que os laboratórios façam serviços repetidos. O outro é impedir que as empresas contratem serviços de terceiros, tendo condições de fazer em casa, explica Luis Cláudio Silva Frade, que sugeriu a criação da rede e é o chefe do Departamento de Gestão Tecnológica da Eletrobras, estimando que existam cerca de 100 laboratórios em todas as subsidiárias. A rede não incluirá informações dos laboratórios montados em universidades, como os do Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (Eletrobras Procel). Segundo ele, a massa de informações levantadas pelo trabalho de diagnóstico ficará hospedada no portal da área de tecnologia que está em fa se de construção, com acesso diferenciado para quem é do Sistema Eletrobras. Por meio dele, Reinaldo Hingel além de conhecer a estrutura de cada laboratório e o contato dos responsáveis, o usuário identificará os serviços realizados, se a unidade tem acreditação do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro) ou se tem certificado ISO. Em primeiro lugar, este é um trabalho de mapear e identificar o que os laboratórios fazem, quais são os serviços e para quem eles são prestados, ressalta Luis Frade. Nesta primeira etapa, por exemplo, foram identificados 31 tipos de serviços, que vão de ensaios de alta tensão em equipamentos e calibrações a ensaios em equipamen tos de segurança e calibração de medidores de energia, passando por ensaios de eficiência energética. O coordenador da Relase é o engenheiro Ronaldo Lourenço, do Departamento de Projetos Corpo rativos da Eletrobras. A montagem da rede busca evitar redundâncias na prestação dos serviços, evitando que as mesmas atividades sejam feitas por vários laboratórios. Ainda existe muito desconhecimento sobre os serviços prestados pelos próprios laboratórios do sistema, além da realização dos mesmos serviços em vários deles, comenta Luis Frade. A falta de conhecimento leva à contratação de serviços de terceiros. Um exemplo foi o caso do consórcio vencedor do leilão da Hidrelétrica Jirau, que contratou o ser- Luis Cláudio Frade: levantamento já mapeou 54 laboratórios em várias cidades do país, identificando 31 tipos de serviços de ensaios e calibrações

16 Acervo do CEPEL Acervo do CEPEL Equipamentos para testes e ensaios elétricos de alta potência no Cepel P i n g u e - P o n g u e Gestão compartilhada Luis Cláudio Silva Frade, chefe do Departamento de Gestão Tecnológica da Eletrobras, fala sobre o que motivou a criação da Relase e também como será a sua forma de gestão. APOENA Quando e como surgiu a ideia de criar a Relase? LCF A proposta de criação nasceu, em 2008, numa reunião do Comitê de Integração Corporativa de P&D+I do Sistema Eletrobras (Cicop), criado há sete anos por sugestão da Eletrobras Chesf em função das demandas da Lei Em 2009, saiu o termo de referência para a formação da Relase, que teve sua criação formal neste mesmo ano, por meio de uma resolução da diretoria. O Departamento de Projetos Corporativos, que tem como chefe o engenheiro Ronaldo Lourenço, ficou responsável por coordenar a rede. APOENA Como funciona o sistema de gestão da rede? LCF Hoje nós temos um documento formal que cria a rede e organiza sua gestão. Para a estruturação da rede, cada empresa indicou representantes, sendo hoje cerca de 30 pessoas. A partir daí, definiu-se a criação do Comitê de Gestão e Acompanhamento para fazer o plano de trabalho da Relase. A rede vai operar por meio de grupos de trabalho ou forças-tarefas, como os já criados para Ensaios de Projeto de Segurança Individual e Coletiva e para Transformadores de Distribuição. A ideia é criar quantas forças-tarefas forem necessárias. APOENA Este levantamento preliminar envolveu o quê? LCF Basicamente, pegamos os representantes de cada empresa no Cicop, que normalmente é o gerente da área de P&D, superintendente, chefe de departamento ou assistente do diretor, e pedimos que identificassem os laboratórios de cada uma delas. Fizemos também reuniões com a participação dos representantes dos laboratórios e aí aprovamos a estrutura da Relase na Diretoria Executiva da Eletrobras. viço de modelo reduzido da usina no mercado. A Eletrobras Furnas desenvolveu o know how pa ra implantar esta solução com o modelo redu zido de Santo Antônio, na unidade instalada em Belford Roxo, no Rio de Janeiro. No consórcio para construção de Jirau, estão Eletrobras Chesf e Eletrobras Eletrosul, cada uma delas com 20% de participação. Imagine o que isso significa de prejuízo para o sistema?, pergunta Luis Frade, acrescentando que a etapa atual envolve um levantamento mais refinado, com entrevistas in loco com os responsáveis pelos laboratórios. Luis Frade explica que o objetivo é refinar o inventário para saber exatamente o que cada um faz e como faz, os tipos de contratos, convênios e transferências existen tes etc. O objetivo é uniformizar os processos e ter uma tabela única de preços, observa Frade, explicando que o trabalho está alinhado à polí tica de venda de serviços do Sistema Eletrobras. Além de otimizar processos, reduzir custos na realização dos serviços, a estruturação da Rela se tem outra meta: investir na modernização dos laboratórios e na capacitação de mão de obra necessária. Sem abrir mão dos recursos das empre sas, Luis Frade conta que serão alocados recursos do Fundo de Desenvolvimento Tecnológico da Eletrobras para investir na reestrutração da malha. 14 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

17 Concreto Jean Carlos Alexandre COMPORTAMENTO DO CONCRETO COMPACTADO COM ROLO SOB DIFERENTES CONDIÇÕES DE COMPACTAÇÃO Newton Goulart Graça (GO) Departamento de Apoio e Controle Técnico (DCT.C) Laboratório de Concreto da Eletrobras Furnas Compactação na medida certa Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação APOENA 15

18 C O M P O R T A M E N T O D O C O N C R E T O C O M P A C T A D O C O M ROLO SOB DIFERENTES CONDIÇÕES DE COMPACTAÇÃO Equipe trabalha a aplicação do concreto compactado com rolo, solução utilizada na construção de estruturas como barragens Acervo DCT.C Apesar da evolução do emprego do concreto compactado com rolo (CCR) no país nos últimos 20 anos, uma questão preocupa quem depende desta tecnologia. Trata-se do grau de compactação com que o con creto é executado. O baixo nível de com pac tação carrega sintomas de patologias, como a maior porosidade no concreto, capazes de afetar a estrutura das barragens. Em busca de com pro var cientificamente o método rampado, inven ta do pelos chineses, o Laboratório de Concreto da Eletrobras Furnas, em Aparecida de Goiânia (GO), desenvolveu o pro jeto Comportamento do concreto compacta do com rolo sob diferentes condições de compactação. Além das respostas científicas sobre o método rampado, a pesquisa também teve como obje- tivo responder a uma série de questionamentos. A lista inclui o comportamento das juntas de construção e da camada de CCR sob diferentes condições de exposição, a altura máxima da camada, a influência da compactação nas propriedades do CCR e as metodologias de ensaios inovadoras, conforme destaca o engenheiro civil Newton Goulart Graça, gerente adjunto do Departamento de Apoio e Controle Técnico. Segundo Newton Goulart, uma das patologias identificadas acontece com o aumento da per- P i n g u e - P o n g u e Alta resistência O engenheiro civil Newton Goulart Graça, nesta entrevista, mostra os resultados conseguidos com a aplicação do método rampado, e cita como exemplo o que foi feito na construção da barragem da Usina Hidrelétrica Lajeado. APOENA Que avaliação o senhor faz da evolução do CCR no país? Ela se dá, sobretudo, em que sentido? NGG O CCR evoluiu com a aplicação do método rampado e com a utilização de dosagens no ramo úmido. Temos executado CCR com baixos consumos com propriedades excepcionais. Na construção da barragem de CCR da Usina Hidrelétrica Lajeado, obtivemos resistência à compressão média de 12,6 MPa aos 180 dias e permeabilidade de m/s para CCR com 70 kg/m³ de consumo. APOENA Pela pesquisa, como é possível fazer a relação entre patologias e a menor compactação? NGG Com a menor compactação a porosidade do CCR é aumentada assim como suas características de resistência são sensivelmente reduzidas, podendo resultar, no primeiro caso, na não obtenção dos requerimentos especificados em projeto e, no segundo caso, na deterioração pela facilidade de penetração de agentes agressivos, o que leva à perda de durabilidade da estrutura. APOENA Existe algum caso na Eletrobras Furnas que sirva de exemplo? NGG Felizmente não. As barragens de CCR construídas pela Eletrobras Furnas, principalmente depois do método rampado introduzido na Usina Hidrelétrica Lajeado, têm tido comportamentos no mínimo de acordo com o especificado. Acervo DCT.C 16 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

19 Jean Carlos Alexandre meabilidade, o que provoca a lixiviação do concreto. O engenheiro acrescenta que, em termos de resistência, pode haver até o colapso da estrutura. Percolações de água pelo maciço da barragem levam ao não funcionamento correto das estruturas, explica. O resultado: o custo ele vado e permanente na execução de reparos. O uso de tecnologias ou metodologias inadequadas resulta em projetos mais conservadores, com custos muito mais elevados, comenta o gerente do projeto. De acordo com o estudo, o baixo grau de compactação verificado se deve à dosagem, às deficiências no equipamento de compac tação e também à forma de controle desta compactação. O estudo aponta como uma das maiores dificuldades em barragens executadas com concreto compactado com rolo o tempo em que as juntas de construção entre as camadas podem ficar expostas sem que seja preciso aplicar qualquer ti po de tratamento. Neste caso, como solução pre ventiva às possíveis percolações é aplicada ar gamassa de ligação entre as camadas. Isto por que, acrescenta o estudo, o intervalo de tempo de lançamento entre as duas camadas consecutivas era normalmente da ordem de, no mínimo, 12 horas. O resultado natural era a secagem superficial da camada inferior, provocando a necessidade de tratamento. Para fazer os ensaios de laboratório, a equipe uti lizou uma pista experimental de CCR a fim de simular a condição real, em verdadeira grandeza, de execução de uma barragem de CCR no campo. O gerente do projeto conta que todo o trabalho de experimentação foi feito em três ou quatro camadas, nas quais foram representados todos os elementos necessários para os estudos. Na pista, os pesquisadores procuraram correlacionar as propriedades do CCR com compactações de concreto a 94%, 96% e 98% para uma dosagem de CCR com agregados do tipo litológico granito e consumo de cimento de 70 kg/m³. O es tudo buscou verificar o comportamento das seguintes propriedades: resistência à água; resistência à tração na compressão diametral; resis tência à tração simples no dispositivo Leroy; coe são e ângulo de atritos obtidos em ensaio de cisalhamento direto; determinação da porosidade; e resistência à compressão axial simples. Uma das respostas da pesquisa mostra que o grau de compactação tem importante influência nas propriedades do CCR e, consequentemente, nas estruturas construídas com este material. Por exemplo, o grau de compactação de 94% resulta em CCR poroso, permeável e de baixa resistência. Já o grau de compactação de 96%, de acordo com o estudo, pode ser entendido como um li mite inferior estatístico para o controle da compactação de barragens de CCR. O estudo acrescenta que isso acontece porque as propriedades para este grau de compactação mostraram-se in fe ri o- res, mas dentro de limites mínimos aceitáveis. É importante então, empregar-se métodos confiá veis de controle do grau de compactação em barragens, como o uso do densímetro nuclear, e métodos como membrana plástica ou frasco de areia devem ser vistos com a devida reserva, re comenda o estudo. O projeto, desenvolvido de 2002 a 2004, integrou o ciclo de P&D 2001/2002, recebendo investimentos de R$ 150,6 mil. Na elaboração dos estudos, participaram 11 profissionais, dos quais três doutores, um mestrando, um aluno de especialização, três engenheiros e três técnicos. A pesquisa também envolveu parcerias com a Uni versidade Federal de Goiás (UFG) e a Universidade de São Paulo (USP). Newton Goulart Graça mostra a pista experimental de CCR, que simula a condição real para execução deste tipo de concreto Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação APOENA 17

20 Reservatórios SISTEMA DE SIMULAÇÃO DA INCORPORAÇÃO DE BIOMASSA DURANTE O ENCHIMENTO DE COMPARTIMENTOS DE RESERVATÓRIOS Reinaldo Hingel Cássio Botelho Pereira Soares (RJ) Departamento de Engenharia Ambiental (DEA.E) Divisão de Meio Ambiente Natural (DNAT.E) Qualidade da água em jogo 18 APOENA Revista de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

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