Eficiência energética Uso de grupo gerador ETA 006

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1 Categoria Inovação 2015 Eficiência energética Uso de grupo gerador ETA 006 Nomes e s dos Autores: Glauber Carvalho Barbosa Lucas Braga Cherem Maraisa Mendonça Oliveira Ivecy Cunha Nome do Contrato/Unidade ou Área/Escritório: País: Brasil Empresa: ODEBRECHT AMBIENTAL SANEATINS Unidade, Setor ou Região: REGIONAL CENTRO Líder do Contrato/Unidade de Negócios:

2 RESUMO: Visando a diminuiçao dos custos e o aumento significativo da segurança operacional, foram instalados dois grupos geradores na ETA-06. Com o objetivo de evitar o consumo de energia fornecida pela concessionária no horário de ponta, que custa 8,63x o valor do horário normal. O sistema conta também com back up, devido a rede de alta tensão que alimenta a ETA-06 ser uma linha rural com constantes interrupções. Também será agregado um fator imprescindível na segurança operacional, tendo em vista a quantidade de regiões que a ETA-06 abastece, o grupo gerador mantém o sistema operando em caratér emergencial (não com produção/fornecimento máximo), no caso de uma falta de energia por parte da concessionária de energia. 2

3 1. IDEIAS INCORPORADAS 1.1. Situação anterior às inovações Até o mês de julho de 2014, período antes do grupo gerador estar efetivamente operando, o consumo em kwh da ETA-06 era de 13057,40 no horario de ponta, valor referente a média do período de Agosto/13 à Maio/14, para que possa ser comparada com a média depois so start up dos grupos geradores. O incentivo gerado pelo alto preço da energia elétrica nos motivou a pensar numa sistematização nova, que nos livrasse do uso de energia de concessionária durante o horário de ponta. No horário de ponta o valor da tarifa é de aproximadamente R$ 1,47 (kwh), quase dez vezes mais (8,63x) do que a tarifa fora da ponta que é cerca de R$ 0,17 aproximadamente, e tais unidades trabalhavam frequentemente no sazonal, conforme tabela de consumo abaixo: Tabela 1: Histórico de consumo da ETA-06 ultilizando energia de concessionária no horário de ponta (kwh). N.Dias Referencia Cons. N.Municpio Consumo P (kwh) ago/13 30 PALMAS set/13 32 PALMAS out/13 31 PALMAS nov/13 28 PALMAS 6094 dez/13 32 PALMAS 4100 jan/14 30 PALMAS 7495 fev/14 28 PALMAS 4779 mar/14 30 PALMAS 5317 abr/14 32 PALMAS 8731 mai/14 28 PALMAS 3111 jun/14 30 PALMAS 5490 jul/14 32 PALMAS ago/14 30 PALMAS

4 1.2. Ideias e ações incorporadas No cenário atual (desde a implantação do grupo gerador), em meio a crise financeira do país, deve-se reduzir ao máximo os custos sem perder a excelência dos serviços prestados por nossa empresa. Embora não seja o ideal a utilização da queima de combustivel fóssil para geração de energia elétrica, as tarifas praticadas nos horários de ponta são demasiadamente altas. Estima-se que, no mundo, o saneamento consuma cerca de 3% de toda a energia elétrica produzida. No Brasil, esse percentual aproxima-se de 2,7% (SNIS, 2007), conferindo aos custos operacionais com energia elétrica o segundo lugar na composição média das despesas de operação, perdendo apenas para os custos com a folha salarial. Um dos fatores que contribui para o alto custo com a energia é a Estrutura Tarifária Horo-Sazonal que consiste na aplicação de tarifas e preços diferenciados de acordo com o horário do dia (ponta e fora de ponta). Tal prática é adotada em função do alto consumo observado entre às 17hrs e 22hrs, trata-se de uma estratégia utilizada pelas concessionárias de energia para reduzir o consumo nesse horário, possibilitando o fornecimento de energia a todos os usuários sem superdimensionamento dos seus sistemas. No Tocantins, o horário de ponta acontece em dias úteis, no intervalo das 18hrs às 21hrs, ocasião em que também existe uma maior demanda por água no sistema de abastecimento. Verifica-se, então, uma situação crítica: o período no qual há maior necessidade de produção e, portanto maior consumo de energia elétrica, coincide com o período no qual são aplicadas tarifas mais altas. Dentro desse contexto, identificou-se uma oportunidade de redução de custos e ganho em eficiência na operação da ETA-06 Palmas TO, concessão da ODEBRECHT AMEBIENTAL Saneatins. 4

5 Um comparativo é a média de consumo no período agosto/13 à maio/14 e agosto/14 à maio/15, em que no primeiro período foi de 13057,40 kwh e no segundo de 3343,40 kwh, uma redução extremamente significativa Origem do conhecimento Estudo realizado pela equipe eletromecânica mostra que havia viabilidade tecnica e financeira. 2. METODOLOGIA 2.1. Descrição Devido a rede que alimenta a subestação da ETA-06 ser rural, as cosntantes quedas de energia impactavam na produção e consequentemente no abastecimento da cidade. Após o diagnostico do problema, foi verificada a viabilidade de instalação de grupos geradores para reduzir os custos no horário de ponta e segurança operacional. Após o levantamento das cargas em operação foi dimensionado 2 grupos geradores de 700kVA respectivamente, no qual um gerador acionaria um um conjunto motobomba de 400cv para palmas mais a estação de tratamento e um segundo grupo para atender as EAB s (3x 125cv) ou duas EAT s que recalcam para Taquaralto (2x 250cv) Composição das equipes Foram demandados cinco operadores de manutenção, mais um engenheiro eletricista. O engenheiro eletricista foi responsavel pelo projeto e analise, para divisão dos circuitos através de um quadro de distribuição individualizados para cada grupo, e consequentemente para alimentar cada quadro de comando individualmente. Já os técnicos foram responsaveis pela execução e parametrização do grupo gerador e dos quadros de comando com inversores de 400cv, onde foi trocada todo o cabeamento entre o transformador, quadro de distribuição e geradores. 5

6 2.3. Equipamentos, insumos e instalações envolvidas 2 grupos geradores de 700 kva. 1 cabinete de alimentação. 4 motores de 400cv. 2 quadros de distribuição (para 1600 A). 4 quadros de comando com inversores de frequência (400cv cada) Cabos de 240mm Terminais e acessórios Produtividades alcançadas A execução dos serviço foi em torno de 6 horas. As ferramentas utilizadas foram o multimetro, varas de manobra, EPI s, EPC s, alicate prensa-terminal hidráulico Problemas observados Substituição e implantação de cabeamento, devido ao cabeamente antigo estar deteriorado Desenhos 6

7 2.7. Custos incorridos e/ou investimentos Cabine Metálica de Medição Proteção 36KV - CMP-36 kv R$ ,00 Kit de proteção de seccionamento e comando P/SD700 R$ ,31 Conversor de frequência SD700 (x2) R$ ,22 Conversor de frequência + placas e ventiladores + serviços R$ ,80 Conversor de frequência SD700 + serviços R$ , Fotos Figura 1-Grupos geradores 7

8 Figura 2-EAT Palmas (as 3 primeiras) Figura 3-EAT's Taquaralto (as 3 primeiras) 8

9 3. RESULTADOS OBTIDOS Figura 4- EAB's 4. ÁREAS DE APLICAÇÃO Em futuros projetos de mesma natureza. 9

10 5. CONTATOS Glauber Carvalho Barbosa Lucas Braga Cherem Maraisa Mendonça Oliveira Ivecy Cunha 10

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