THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 1 A ifluêcia dos fatores humaos os idicadores de O&M das usias termelétricas. Maria Alice Morato Ribeiro (1) (e-mail: mmorato@ipe.br) e Paulo Cesar Rocha Gomes (2) (e-mail: paulogomes@utemaauara.com.br) Resumo Este trabalho tem como objetivo pricipal apotar a ifluêcia dos erros humaos a operação e mauteção de uma usia termelétrica de Maaus, Brasil. Foi realizada uma pesquisa de campo com abordagem de fatos ocorridos, durate os aos de 2009 e 2010, e que resultaram em perdas de horas de geração (ecoômicas) e desgaste do equipameto reduzido a vida útil dos equipametos. O fator erro humao tem uma grade ifluêcia a seguraça dos equipametos e os impactos ecoômicos do empreedimeto. Etão um dos pricipais focos desta pesquisa visa permitir aos geretes e supervisores idetificar os potos a serem melhorados a equipe com política qu e direcioe para treiametos iteros e exteros e que possa reduzir o úmero de falhas humaas em aálises de problemas. Palavras Chaves Fatores Humaos, Cofiabilidade de termelétricas, Dispoibilidade, Melhores práticas. AF AH CCC CEM FOF FOH FOR GAR GERA GN GTON IPRO LNT MAMA MBA NERC O&M OS PAC PAPO PH PIE I. NOMENCLATURA Availability Factor Horas em dispoibilidade Cota de Cosumo de Combustível Compahia Eergética Maauara Fator de saida forçada Horas em desligameto forçado Taxa de saída forçada Geeratig Availability Report Geradora de Eergia do Amazoas AS Gás Natural Grupo Técico Operacioal da Região Norte Ídice de produtividade Levatameto de Necessidades de Treiameto Maiteace Maagemet Master Busiess Admiistratio North America Electric Reliability Coucil Operação e Mauteção Ordem de Serviço Programa de Aceleração do Crescimeto Plao de Aperfeiçoameto Profissioal Orietado Horas do período Produtores Idepedetes de Eergia (1) M. A. M. Ribeiro is with IPEN-CNEN/SP Istituto de Pesquisas Eergéticas e Nucleares Av. Lieu Prestes, 2252 Cidade Uiversitária - São Paulo, Brazil CEP 05408-000(e-mail: mmorato@ipe.br). (2) P. C. R. Gomes UTE Maauara Rod.AM010 Km-20 CEP 60059-000 Zoa Rural Maaus Amazoas - Brazil(email:paulogomes@utemaauara.com.br). Este trabalho foi efetuado quado era aluo do curso de Gestão de Usias Termelétrica MBA / USP IEE-USP. PMO RAESA RH SF SH SIN SS T&D TEP UHE UTE O Plao Mesal de Operação Rio Amazoas Eergia SA Recursos humaos Fator de serviço Horas em serviço Sistema Iterligado Nacioal Solicitação de Serviço Ações de Treiameto e Desevolvimeto Termelétrica Potiguar S.A. Usias Hidroelétricas Usias Termelétricas II. INTRODUÇÃO erro humao tem tido uma importâcia fudametal as aálises ecoômico fiaceiras das corporações. Em virtude das estatísticas traçadas relativas a este assuto as empresas começam a se preocupar em desevolver mudaças a metodologia de cotratação dos recursos humaos que irá tocar o egocio da empresa e também uma política de treiameto eficaz que miimize ao máximo a ocorrêcia de erros em cosequêcia das falhas de aálise dos problemas que surgem iesperadamete (mauteções corretivas). O pricipal objetivo é tetar idetificar a ifluêcia do erro humao as atividades cotidiaas de operação uma determiada usia termelétrica do sistema isolado de Maaus. Através de dados levatados pelas ocorrêcias da usia teremos como iiciar um processo que o futuro pretede avaliar as implicações diretas da operação humaa a vida útil dos equipametos e prejuízos ecoômicos para o empreedimeto. Ates de defiir erro humao é iteressate que se defia o termo erro. Ferreira (1988) defie erro, o seso comum, como: Ato ou efeito de errar. Juízo falso; desacerto, egao. Icorreção, iexatidão. Muitos autores propuseram defiições para o erro humao, etre eles pode-se citar a redução da eficácia, seguraça ou do desempeho do sistema. Hollagel [1] procurou defiir o erro cosiderado aquelas ações humaa que provocam coseqüêcias idesejáveis: Uma ação errôea pode ser defiida como uma ação que falha para produzir o resultado esperado e/ou que produz uma cosequêcia idesejada. Pode-se caracterizar o termo erro humao de forma ligada ao coceito de cofiabilidade o qual se isere este trabalho. A cofiabilidade de uma istalação é defiida a orma IEEE Std 762-2006 [2]como a capacidade da uidade geradora realizar sua fução pretedida. Como a
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 2 termelétrica é um sistema reparável etão o idicador mais utilizado para medir a cofiabilidade é a dispoibilidade. Já a cofiabilidade humaa pode ser defiida como sedo a probabilidade de que uma pessoa execute corretamete alguma atividade exigida pelo sistema, detro de um tempo requerido, e ão realize ehuma outra atividade que degrade o sistema. O estudo da cofiabilidade humaa é uma disciplia cietifica que evolve a aplicação sistemática de iformações sobre as características humaas para melhorar o desempeho dos sistemas. Mas o que se pretede este trabalho ão é avaliar a cofiabilidade humaa, visto ser um estudo logo e detalhado, que exige uma quatidade de dados que ão estão dispoíveis a termelétrica em estudo, mas sim avaliar a ifluêcia dos fatores humaos a cofiabilidade da termelétrica. A. Objetivo do trabalho Um dos pricipais problemas de geração do parque de Maaus é a deficiêcia técica em mão de obra especializada. A maioria das empresas tem um custo alto de recursos humaos (RH), pois tem que trazer profissioais de outras partes do país para compor seu quadro gerecial de Operação e Mauteção (O&M). Uma das pricipais ecessidades de profissioais em usias termelétricas é a área de istrumetação e automação, e ão existe o estado do Amazoas ehuma etidade que forme istrumetistas ou que miistre cursos direcioados para estas duas áreas. Por outro lado os profissioais de RH também têm sua parcela de culpa por cotratar profissioais sem base teórica para estarem aprededo e absorvedo cohecimeto a área de termodiâmica, mecâica e elétrica voltada para tais usias. Geralmete quado uma usia escolhe que tipo de tecologia vai ser istalada, se turbias ou motores, ela iclui em seu orçameto um curso básico de 1 semaa de operação e 1 semaa de mauteção para seu corpo de O&M e daí em diate cada empresa tem que se preparar para operar e mater o site. Isto tem causado vários trastoros e prejuízos que muitas vezes são ecobertos e ão mostram com clareza que foram causados por falha humaa. É ecessário que se iicie pesquisas este âmbito e que acima de tudo se desevolva um plao de treiameto eficaz que reduza ou elimie esta variável de risco. Assim, o pricipal objetivo deste trabalho é tetar idetificar a ifluêcia do erro humao as atividades cotidiaas de operação uma determiada usia termelétrica do sistema isolado de Maaus. Através de dados levatados pelas ocorrêcias da usia teremos como iiciar um processo que o futuro pretede avaliar as implicações diretas da operação humaa a vida útil dos equipametos e prejuízos ecoômicos para o empreedimeto. III. CENÁRIO DAS TERMELÉTRICAS DE MANAUS Os Sistemas Isolados Brasileiros, predomiatemete térmicos e majoritariamete localizados e dispersos a Região Norte, atedem a uma área de 45% do território e a cerca de 3% da população acioal, ou seja, aproximadamete atede mais de 3milhoes (icluido Acre, Rodôia e Amazoas). Os Sistemas Isolados estão localizados as capitais da Região Norte (exceto Belém) e o iterior dos estados dessa região. Estes últimos caracterizam-se basicamete pelo grade úmero de pequeas uidades geradoras a óleo diesel e pela grade dificuldade de logística de abastecimeto. Em fução da diversidade de metodologias relacioadas à utilização de combustíveis fósseis para a geração de eergia elétrica as empresas dos Sistemas Isolados, foi criada a 29ª Reuião do GTON (Grupo Técico Operacioal da Região Norte), uma força-tarefa formada por técicos dos produtores de eergia do Sistema Isolado, que elaborou o Maual de Recebimeto, Armazeagem, Mauseio e Qualidade de Produtos derivados de Petróleo em Usias Térmicas" que costitui uma ferrameta primordial para a operação de parques térmicos com combustíveis derivados de petróleo, bem como para preveção de acidetes pessoais e ambietais. Maaus opera o sistema chamado de isolado, por ão fazer parte do Sistema Iterligado Nacioal (SIN). Maaus só possui uma usia hidroelétrica, Balbia, a qual represeta o máximo 15% da geração [3], pois dos 250MW previstos para geração, a realidade ela gera a média aual de 120MW. Assim, todo o restate de seu parque de geração elétrica é composto por usias termelétricas. As térmicas de Maaus operam a base 365 dias, 24 horas. Atualmete temos 17 térmicas operado o sistema de Maaus. Maaus tem atualmete 1642 MW dispoíveis [3]. As usias termelétricas de Maaus têm o combustível subsidiado pela Eletrobrás através de uma cota chamada de CCC ISOL (Cota de Combustível para o sistema isolado) e operam por cotrato de dispoibilidade. A maioria destas termelétricas pertece a Eletrobrás Amazoas Eergia equato que as privadas chamadas de PIE Produtores Idepedetes de Eergia são apeas 5 (GERA, CEM, RAESA, Breiteer Tambaqui e Breiteer Jaraqui) represetado 25,09% de toda capacidade istalada de geração de Maaus. Estas empresas tiveram seu iício operacioal etre Setembro de 2006 e Juho de 2007, forecedo mais coforto para o sistema de Maaus, pois a maioria das usias até etão existetes tiham mais de 10 aos em operação. A matriz eergética de Maaus está gradualmete substituido o óleo pelo gás atural que é trasportado através de gasoduto Urucu Coari Maaus. O comissioameto das uidades covertidas dos PIE e Amazoas Eergia está com previsão para iiciar em 01/2010 e fializar em 11/2011 etrado em operação comercial com gás atural (GN) a partir de 01/12/2011. Isto visa reduzir a cota da CCC e também dimiuir o ível das emissões atmosféricas com a dimiuição da queima de combustíveis fósseis líquidos mais poluetes que o gás atural. Toda a distribuição de eergia é realizada pela Eletrobrás Amazoas Eergia. Atualmete a empresa está ivestido a moderização de seu parque de distribuição com troca de postes, cabos, trasformadores e sistemas de proteção (icluídos o Plao de Aceleração do Crescimeto PAC). A. Complexo termelétrico da Maaus Eergia O complexo termelétrico Eletrobrás Amazoas Eergia
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 3 S.A. cosiste de dois grupos de usias localizadas o muicípio de Maaus os quais foram se ampliado ao logo dos aos e atualmete têm a composição descrita a Tabela 1 jutamete com as demais térmicas da cidade. A Tabela 1 foi obtida o site da Eletrobrás a seção de sistemas isolados do PMO Plao Mesal de Operação [3]. O estudo ora apresetado foi realizado juto à Compahia Eergética Maauara, que compreede o ambiete orgaizacioal formado por uma usia termelétrica situada em Maaus, Estado do Amazoas, e localizada às marges da Rodovia AM-010, o km 20. Com base as premissas de geração de eergia para fazer face à precariedade de sustetabilidade do parque eergético brasileiro, a empresa origiou-se da iteção de cotribuir para um crescimeto ordeado e costate a região amazôica, rica em recursos, porém com problemas geográficos que dificultam a logística de determiados serviços, particularmete o que diz respeito à coexão eergética com o sistema acioal, pois a cidade de Maaus ão tem acesso ao SIN- Sistema Iterligado Nacioal pertecedo a um sistema isolado. Existe atualmete projeto para iterligação do sistema isolado ao SIN previsto para térmio de implatação o ao de 2013 e este projeto pretede-se iterligar o sistema isolado de Maaus com a usia hidroelétrica de Tucuruí. de ifraestrutura, eergia, mieração e agropecuária, segmetos tidos como esseciais para o desevolvimeto de uma ecoomia modera e diâmica, os moldes do que se pretede o paorama brasileiro. Os acioistas, a partir de 2001, resolveram igressar o setor elétrico do sistema isolado, como empresa produtora idepedete de eergia elétrica. Seu primeiro empreedimeto esse segmeto foi a Termelétrica Potiguar S.A. (TEP), em parceria firmada etre a Global Participação (cotroladora das empresas da área de eergia do grupo) e a Petrobras Distribuidora S.A. a partir de etão, dedica-se a projetos esse setor, ampliado de forma magistral sua participação o mercado de forecimeto de eergia elétrica. Para que se possa ter uma ideia da localização das usias o sistema Isolado apreseta-se a seguir a Figura 1 com a localização de algumas usias de Maaus. TABELA I Dados das Usias Termelétricas (UTE) e Hidroelétricas (UHE) de Maaus. Usias Equipametos Potêcia Ciclo No. % (MW) em- Iício Operação Geração prega dos Sist Isolado UHE BALBINA TURBINAS 250 15% UTE TAMBAQUI MOTORES 80 Simples 2006 62 5% UTE JARAQUI MOTORES 80.8 Simples 2006 44 5% UTE RAESA MOTORES 83.5 Simples 2007 28 5% UTE CEM MOTORES 85.4 Simples 2006 32 5% UTE GERA MOTORES 82.4 Simples 2006 28 5% UTE MAUÁ Bl IV MOTORES 157.5 Simples 1999 10% UTE MAUÁ Bl I TURBINAS 136 Simples 1973 8% Simples UTE APARECIDA 80 Bl II TURBINAS 1999 16 5% Simples UTE APARECIDA 92 Bl I TURBINAS 6% UTE CIDADE NOVA MOTORES 15.4 Simples 1% UTE FLORES MOTORES 92.6 Simples 6% UTE SÃO JOSÉ MOTORES 36.4 Simples 2% UTE MAUÁ Bl III TURBINAS 110 Simples 7% UTE MAUÁ Bl II TURBINAS 40 Simples 2% UTE ELECTRON TURBINAS 120 Simples 1973 7% UTE MAUÁ Bl 5 MOTORES 60 Simples 4% UTE ELECTRON Simples 40 EXPANSÃO MOTORES 2% TOTAL 1642 100% Notas: Bl: bloco; : CEM-Cia Eergética Maauara. Fig. 1. Localização de algumas Usias o sistema elétrico de Maaus. A UTE Maauara gera eergia elétrica em correte alterada, a frequêcia de 60 Hz, 13,8 kv, que é elevada para 69 kv um trasformador elevador, e a eergia é trasmitida para a subestação Cidade Nova, de propriedade da empresa Amazoas Eergia, distribuidora local resposável pelo abastecimeto global da cidade de Maaus. A usia foi origialmete costruída para utilizar óleo combustível a geração de eergia, porém, com o adveto do gasoduto istalado pela Petrobras, que iterliga Maaus ao poço de Urucum, a partir de ovembro de 2010 passará a utilizar o gás atural como fote combustível. Como resultado, ovas competêcias passarão a ser exigidas dos seus colaboradores. Na Figura 2 abaixo podemos ter uma vista aérea da UTE Maauara e a Figura 3 uma vista aérea da subestação de Cidade Nova que é o poto de etrega da UTE Maauara. A empresa Wartsila foreceu os motores utilizados a UTE Maauara e, além disso, também é cotratada para realizar a operação e mauteção (O&M) da UTE. A Compahia Eergética Maauara (CEM) deomiação que passa a ser adotada daqui por diate pertece ao coglomerado Grupo Global em sociedade com a Petrobrás, que possui diversos empreedimetos em áreas
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 4 Fig. 2. Vista aérea da UTE Maauara. Fig. 3. Vista aérea da subestação Cidade Nova IV. APRESENTAÇÃO DOS CENÁRIOS DE ERRO NA UTE MANAUARA As ecessidades de capacitação e treiameto da UTE Maauara são defiidas por meio de reuiões etre a área de treiameto e gestão da Wartsila, e os gestores da UTE Maauara. A Matriz de Competêcias Profissioais é o istrumeto utilizado para padroizar tato o processo de Levatameto de Necessidades de Treiameto (LNT) quato os critérios para seleção de participates em ações de Treiameto e Desevolvimeto (T&D). As matrizes são estruturadas por sub-processos (ex.: fiaceiro, operacioal), ode os colaboradores têm suas habilidades defiidas de acordo com as competêcias orgaizacioais. Essas habilidades são estratificadas em grupos de cohecimetos que permitem a priorização baseada o grau de importâcia da habilidade para o processo. Após a cotratação ocorre o processo de treiameto e capacitação, que é desevolvido em quatro etapas: Diagóstico (levatameto de ecessidades); Plaejameto (priorização de ações, treiametos e viabilização de recursos ecessários para a capacitação); Execução (capacitação dos colaboradores, realizada por meio de treiameto extero ou itero, com êfase a multiplicação de cohecimeto itera, de modo a permitir melhor aproveitameto dos recursos fiaceiros e valorização dos colaboradores); e Avaliação (etapa que permite coletar iformações para melhoria do processo). A educação e capacitação dos colaboradores são efetuadas por meio de treiametos preseciais, por videocoferêcia e a distâcia (via o-lie), semiários, cogressos e outros, defiidos o plaejameto aual e acompahados por meio das matrizes fucioais e da Matriz de Competêcias. A Wartsila possui cetros de treiametos o exterior e periodicamete treia seus colaboradores a Filâdia e em Fort Lauderdale a Florida (EUA). Algus colaboradores da CEM (Compahia Eergética Maauara) também já participaram de algus cursos de operação e mauteção. No processo de treiameto e capacitação de ovos colaboradores destaca-se a fase de ambietação, etapa em que todos participam de ações de treiameto que têm por objetivo a itegração e apresetação da empresa (estrutura orgaizacioal, pricipais processos, documetos de circulação itera e extera, rotias e outras iformações importates). Os casos específicos referem-se aos cargos de operadores, que passam por treiametos de loga duração para capacitação e adequação dos cohecimetos às realidades das istalações da empresa (i loco). Para que as lideraças possam atuar desempehado seus papéis de facilitadores, egociadores, motivadores, harmoizadores, itegradores, formadores de opiião, cultivadores de valores e, pricipalmete, líderes de pessoas, aualmete a UTE Maauara e a Wartsila ivestem em ações de treiameto para o aperfeiçoameto gerecial e desevolvimeto de equipes voltadas para a atualização em práticas de gestão moderas, icetivado participações desses líderes em Mestrados, MBA e Cursos de Pós-Graduações. Os dados resultates de avaliações (treiameto, clima e desempeho) cotribuem diretamete para a atualização das matrizes fucioais e elaboração dos modelos de matrizes de competêcias profissioais. A pesquisa sobre clima orgaizacioal também é um istrumeto utilizado para medir a satisfação dos colaboradores com os fatores treiameto e lideraça. Os resultados dessa pesquisa favorecem a elaboração de plao de ação para melhorias do treiameto e esse plao é acompahado periodicamete pelos líderes. A. Fucioários da UTE Maauara O total de empregados próprios das equipes é de 26 pessoas, sedo 21 sob a resposabilidade da Gerêcia de Operação e Mauteção (O&M) da Wartsila e 4 da área de Gerecia de supervisão de cotrato, colaboradores da própria CEM (Compahia Eergética Maauara). Quato ao gêero, temos uma predomiâcia do gêero masculio, com 91,30%, (21) cotra 8,70% (2) do gêero femiio (Figura 4). Tal ocorrêcia é justificável pelo fato de a grade maioria dos colaboradores que atuam o segmeto operacioal serem do gêero masculio, equato que os colaboradores do gêero femiio situamse de forma mais cocetrada em áreas meios (admiistrativa e fiaceira).
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 5 Fig. 4. Distribuição dos colaboradores por gêero. Quato à faixa etária, existe uma relativa uiformidade a distribuição, destacado-se um meor úmero de colaboradores com idade iferior a 25 aos (17,39%), e o outro extremo a faixa maior de colaboradores participates costituída pela faixa etária compreedida etre 26 a 50 aos, com 78,26% (Figura 5). Fig. 6. Distribuição dos colaboradores por tempo a empresa. Quato à escolaridade, 56,53% da seleção amostral possui formação em ível superior, equato que apeas 43,47% possuem ível médio. (Figura 7). Apesar de mais de 50% do quadro fucioal técico possuir ível superior isto ão os garate uma boa qualificação de mão de obra para o egocio fim que é geração de eergia. Meos de 20% destes possuem cursos de formação a área de egeharia elétrica, mecâica, mecatrôica, etc.(aqui deomiados de área 1). Os demais são formados em cotabilidade, admiistração, pedagogia e outros cursos similares. Esta formação, mesmo sedo de ível superior, ão os capacita para o etedimeto de como fucioam os ciclos térmicos e suas particularidades, equato que aqueles que têm formação em cursos de área 1 possuem bases fortificadas sobre estas matérias. Nestes casos o esforço de treiameto para estes colaboradores tem que ser dobrado. Fig. 5. Distribuição dos colaboradores por faixa etária. Quato ao tempo de empresa, destaca-se a característica bipolar relativa à política de cotratação da empresa. 13,05% dos participates possuem meos de 1 ao de cotrato; equato que 43,47% possuem mais de 3 aos; etre os períodos itermediários, 34,78% possuem tempo de cotrato etre 1 a 2 aos; equato que 8,70% situam-se etre 2 a 3 aos. Ressalte-se que a UTE Maauara foi oficialmete criada e ativada em 2006, o que justifica a aálise pertiete a períodos relativamete curtos de cotratação (Figura 6). Fig. 7. Distribuição dos colaboradores por ível de escolaridade. Como este trabalho estamos estudado os efeitos do erro humao diretamete ligado a geração de eergia, etão ão foi cotemplado o pessoal dos departametos admiistrativo/ fiaceiro e de apoio, mas somete o pessoal técico evolvido a operação e mauteção. B. A geração elétrica da UTE Maauara A UTE Maauara gera praticamete a base devido às características do sistema isolado de Maaus A seguir apreseta-se a Tabela II, a qual mostra valores de geração do mês de outubro e o acumulado em 2010. A eergia bruta é a medida os bores do gerador, ou seja,
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 6 sem computar ehum cosumo itero da plata. A eergia liquida é a eergia obtida após todos os cosumos iteros da plata e a recebida em Cidade Nova é a eergia faturada após as perdas a liha de trasmissão (que chega a cerca de 2%). TABELA II INDICADORES DE GERAÇÃO DA UTE MANAUARA. EQUIPAMENTO Produção de Eergia Bruta Produção de Eergia Líquida Eergia Recebida SE Cidade Nova Dispoibilidade Cotratual UNIDADE GERAÇÃO OUTUBRO 2010 GERAÇÃO ACUMULADA EM 2010 MWh 46 030,08 442 133,15 MWh 45 343,60 436 129,40 MWh 44 532,24 428 446,62 MWh 100 99,87 A Tabela III apreseta o úmero de horas de operação dos pricipais equipametos da usia para o acumulado até outubro de 2010 (desde o iício da operação da UTE em setembro de 2006). Deve ser observado que a uidade opera com 4 motores e mais um reserva. TABELA IIII INDICADOR HORAS DE OPERAÇÃO. ACUMULADO EQUIPAMENTO UNIDADE (OUT 2010) Motor #1 h 29980 Motor #2 h 28818 Motor #3 h 28621 Motor #4 h 23389 Motor #5 h 30338 Startig Air Compressor #1 Startig Air Compressor #2 Cotrol Air Compressor #1 Cotrol Air Compressor #2 h 3080 h 2998 h 22992 h 14357 Black Start Uit h 25 V. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS NA UTE MANAUARA Os dados desta pesquisa foram obtidos a partir de bacos de dados da empresa ao qual tais dados são iseridos ou alimetados pelos próprios colaboradores do O&M. Estes bacos de dados foram formados a partir de iformações obtidas quado surge um problema. No mometo em que o problema surge, o operador da sala de cotrole é resposável de relatar o log book todos os evetos que ocorreram em seu turo de trabalho. Para cada problema que surge o mesmo abre uma solicitação de serviço (SS) que depois se trasforma uma OS (ordem de serviço). Nesta OS costam a causa e a solução ecotrada para o problema. Ao fial de cada mês todas as OS passam a fazer parte de uma plailha e assim são aalisadas tato a repetibilidade dos problemas como a verificação se os mesmos foram causados por erro humao ou ão, e depois são defiidas quais ações serão tomadas para evitar que os mesmos voltem a ocorrer. Na Figura 8 é apresetado um fluxograma de como é determiado se o erro foi humao ou ão. Os dados o log book ficam dispoíveis por 10 aos e o sistema de baco de dados durate 5 aos. GRUPO DE O&M SE REUNE PARA VERIFICAR OS s DO MÊS GRUPO VERIFICA OS PROBLEMAS E INICIA BRAINSTORM PARA DECIDIR SE HOUVE ERRO HUMANO N HOUVE ERRO HUMANO? PROBLEMA NÃO SOFRE TRATAMENTO APENAS É MULTIPLICADO PARA O GRUPO Fig. 8. Fluxograma de Classificação dos erros A partir desta plailha efetuou-se uma avaliação para cada erro se este era causado ou ão por falha humaa. E este caso foi descrita a causa do mesmo. As OS são registradas um software chamado (Maiteace Maagemet) gereciameto de mauteção (MAMA). Não existe ehuma etrada ou coexão automática etre o sistema de cotrole da plata e o software de mauteção. Todo o dado histórico fica armazeado o MAMA e pode ser cosultado a qualquer mometo. As aálises das falhas são vistas pelo supervisor e gerete de O&M jutamete com a equipe dos colaboradores em que acoteceu o fato. Logo após o resultado é difudido para as outras turmas a reuião geral mesal do grupo de O&M. A aálise para defiir se foi erro humao ou ão é feita utilizado o critério de braistorm juto com aálise de istruções operacioais do próprio maual do fabricate. A cada falha apresetada existe mesalmete um fórum de reuiões para decidir se os colaboradores devem ser treiados ou se a istrução operacioal deve ser revista. Ficou evideciado que uma parte dos problemas acotece os horários de troca de turo o que os leva a recomedar como sugestão a elaboração de um procedimeto de troca de turo que seja mais eficaz, como por exemplo, o travameto e liberação das estações de operação a cada troca de turo pelo supervisor de cada turma. Não pôde se evideciar e associar, pelo itervalo estudado, que os problemas de erro humao poderiam ter sido causados por fadiga ou casaço devido ao horário. Os S GRUPO CLASSIFICA O ERRO E SUGERE AÇÃO PREVENTIVA E/OU PREDITIVA
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 7 problemas estão muito bem distribuídos em diversos horários diferetes. Igualmete, os turos de revezameto são de 6 horas o que por si só já miimiza tal efeito. Vários problemas são observados também pela supervisão e relatórios do cliete. Já tivemos situações reais da usia ter saído de sicroismo, devido a variações bruscas de frequêcia, e ehum operador da cotratada daquela turma, saber tirar a usia da codição de ilha. Certa vez tivemos um problema com um operador que estava colocado potecia reativa demais o sistema e quado idagado sobre o porquê estava realizado tal ação o mesmo apeas iformou que estava iserido potecia reativa o sistema porque o operador do sistema solicitou. O mesmo sequer sabia como descrever o que sigificava potecia ativa, potecia reativa, curva de capabilidade do gerador, etc. Todas estas iformações são passadas para o forecedor tomar as providêcias cabíveis. A. Cálculo dos fatores de desempeho da UTE Maauara A seguir apresetam-se cálculos dos fatores de desempeho da UTE Maauara com a fialidade de avaliar o impacto dos fatores humaos estes idicadores. Cálculo do fator de dispoibilidade da UTE Maauara Com o objetivo de avaliar a ifluêcia dos fatores humaos o desempeho da termelétrica foi efetuado iicialmete o cálculo da dispoibilidade. Para a determiação do Availability Factor (AF) ou fator de dispoibilidade foi utilizada a orma IEEE 762-2006 [2], defiido, para cada motor gerador, como: AH AF *100 PH Ode : AH= horas em que o motor ecotra-se dispoível PH= horas do período cosiderado, p. ex. para mês com 30 dias PH=720h Para a termelétrica toda, cosiderado todos os motores geradores de eergia temos que: AH i i1 AF *100 PH i i1 ode AH i = horas em que o motor i ecotra-se dispoível PH i = horas do período cosiderado, p. ex. para mês com 30 dias PH=720h Note-se que a dispoibilidade é fução das horas em que a UTE está dispoível, as quais são as horas do período subtraídas das horas de paradas forçadas e das horas de mauteção prevetiva. A mauteção prevetiva da UTE Maauara é comadada pela mauteção prevetiva dos grades equipametos, que são os motores geradores. A mauteção prevetiva destes motores é defiida pelo fabricate Wartsila e cosiste de paradas prevetivas coforme apresetado a Tabela 4. TABELA IV DADOS DE MANUTENÇÃO DOS MOTORES CONFORME DEFINIDO PELA WARTSILA Tipo Horas de Operação Tempo de Parada [horas ] Itervalo 2000h 2.000 8 Itervalo 3000h 3000 8 Itervalo 4000h 4000 12 Itervalo 18000h 18000 120 Itervalo 24000h 24000 600 Os valores das horas dispoíveis para cada motor foram etão levatados mesalmete desde setembro de 2006 até março de 2010 e os valores do fator de dispoibilidade para cada motor e para a UTE foram calculados e apresetados a Figura 9. Fig. 9. Gráfico da Dispoibilidade dos motores e de toda a UTE Maauara etre outubro /2006 e março/2011. Podemos observar o fator de dispoibilidade da UTE é alto porque a plata possui uma máquia reserva que correspode a 25% do seu cotrato de dispoibilidade. Na Figura 10 é apresetado um gráfico de dispoibilidade ao logo do tempo com base os cálculos realizados com a orma IEEE-762-2006. Fig. 10. Gráfico da Dispoibilidade dos motores e de toda a UTE Maauara etre outubro /2006 e março/2011. É importate observar que o ao de 2010 foi efetuada a coversão dos motores para possibilitar o uso de gás atural e por isso também dimiuiu a dispoibilidade. Cálculo do fator de serviço para a UTE Maauara
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 8 A seguir apreseta-se a fórmula para cálculo do fator de serviço ou Service Factor (SF), baseado a orma IEEE- 762-2006, para um cojuto de uidades geradoras, que os dá a taxa de serviço destas uidades. Assim: SH i i1 SF *100 PH i i1 ode: SH= Horas em serviço. O úmero de horas que uma uidade estaria em serviço (a uidade opera sicroizada ao sistema). Para que fosse possível calcular o idicador SF, foi ecessário obter o valor de SH a partir das plailhas operacioais da UTE. Note-se que sempre uma máquia está parada, pois das 5 máquias existetes apeas 4 são ecessárias para operação da UTE, e cosiderado que ocorre revezameto de operação para todas as máquias, etão a Tabela V apreseta os valores de SH e PH cosiderado o período de Jaeiro de 2009 até abril de 2010. TABELA V HORAS DE OPERAÇÃO PARA CADA MOTOR DA UTE MANAUARA Uidade geradora SH PH 1 9.808 11680 2 9.206 11680 3 8.263 11680 4 7.849 11680 5 9.466 11680 FOH i i 1 FOF *100 PH i i 1 ode: FOH i =FOH para cada motor gerador i PH i =É o úmero de horas do período para cada uidade. O cálculo de FOF para a UTE foi efetuado, coforme segue, obtedo-se os valores de FOH a partir da Tabela 4 que cosidera o período etre jaeiro de 2009 e abril de 2010. Neste itervalo as horas do período para cada uidade somam 11640h e o úmero de horas de desligameto total da uidade foi de 67h, assim: 67 FOF *100 0,144% 11640*4 Depois foi calculado o FOF cosiderado apeas os casos em que ocorreram falhas ligadas a erros humaos: FOF ERROS _ HUMANOS 23 *100 0,049% 11640*4 B. Cálculo do idicado de produtividade da UTE Maauara O ídice de produtividade (IPro) da usia que é dado através da equação MWh/úmero de colaboradores/ao. Geração _ aual( MW ) I Pro úmero _ colaboradores _ o _ ao Os valores de geração aual foram obtidos a partir das plailhas de operação e estão apresetados a Figura 11. Calculado o SF para a UTE temos: SF i1 (9808 9206 8263 7849 9466) i1 *100 76,36% (11680 11680 11680 11680 11680) Cálculo da taxa de desligameto forçado para a UTE Maauara A seguir calcula-se a taxa de desligameto forçado ou Forced Outage Factor (FOF) coforme a orma IEEE- 762-2006. Esta taxa de desligameto idica a percetagem de horas dos desligametos forçados em relação à soma das horas do período: FOH FOF *100 PH ode: FOH= O úmero de horas que a uidade estaria em uma iterrupção ão programada Classe 0,1,2, e 3. Ou seja, qualquer itervalo de tempo em que ocorra qualquer tipo de desligameto ão programado, exceto o desligameto de Mauteção (Classe 4). A sigla advém do iglês Forced Outage Hours. PH=É o úmero de horas do período. Para um cojuto de uidades geradoras a IEEE-762-2006 defie FOR como: Fig. 11. Geração da UTE Maauara etre 2007 e 2010. O úmero de colaboradores utilizado este cálculo refere-se somete aos colaboradores de O&M. Vale ressaltar que os períodos em que colaboradores saem de férias ou em liceça a empresa resposável (Wartsila) forece mão de obra substituta. Assim o úmero de colaboradores tem permaecido costate desde o iício das operações da termelétrica. Isto os dá o seguite resultado: Ídice de Produtividade (2007-201)= 2107428,04 / 32= 16464,28 MW aual/colaborador Os valores etre 2007 e 2010 foram colocados em gráfico e apresetados a Figura12.
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 9 Podemos observar através dos estudos realizados com o período em questão que dos 65 erros relatados 23 foram devido a falha humaa (Figura 13). Fig. 12. Idicador de Produtividade etre 2007 e 2010. Este idicador pode ser utilizado para avaliar metas de produtividade de pessoal da usia. C. Aálise dos idicadores da UTE Maauara As termelétricas operadas com motores em ciclo aberto são geralmete utilizadas para complemetação do sistema e ão para geração a base. O valor do fator de serviço para a UTE Maauara (SF) é alto se comparado com termelétricas em ciclo aberto (turbias) operado o resto do mudo e mesmo com as que operam o Brasil o sistema iterligado. Na realidade esta é uma situação que ocorre só mesmo o sistema isolado brasileiro em fução da falta de ifraestrutura de trasmissão para esta região, que depede úica e exclusivamete da geração local predomiatemete termelétrica. Os fatores de serviço mudiais para termelétricas operado em ciclo aberto, como por exemplo, as termelétricas com turbias em ciclo aberto, são da ordem de 2%, tal qual relatado pelo NERC o relatório GAR 2004-2008, equato a UTE Maauara opera com fatores de serviço da ordem de 76%. O cálculo dos idicadores também mostrou que a taxa de desligameto das uidades geradoras por problemas iesperados, ou seja, mauteções ão programadas são baixas quado se compara, por exemplo, o idicador FOF para turbias a gás, com 20-49MW, operado em ciclo aberto, cujo valor apresetado o relatório GAR 2004-2008 pelo NERC - North America Electric Reliability Coucil (2009) está a faixa de aproximadamete 3,49%, e o valor da UTE Maauara é de 0,14%. Mas ote-se que a idade das turbias a gás aalisadas o NERC, cuja idade média é de 37aos. Mas o úmero de ocorrêcias as quais o erro humao é um dos causadores é alta, pois represeta mais de 1/3 do total de ocorrêcias. A dispoibilidade da UTE Maauara foi calculada em média 93,68% (período etre setembro de 2006 e março 2011), valor este que quado comparado com a dispoibilidade de 92,63% para termelétricas operado com turbias a gás em ciclo aberto (20-49MW), coforme GAR 2004-2008 do NERC reflete um valor razoavelmete compatível. Isto provavelmete porque o idicador foi calculado para um itervalo de tempo grade o suficiete para cotemplar as pricipais mauteções pelas quais os motores geradores devem passar (coforme croograma de horas de operação apresetado a Tabela 5). Fig. 13. Gráfico de úmero de evetos 2009 à ABRIL 2010. Na figura 14 podem-se verificar as pricipais ocorrêcias relatadas o período estudado. Fig. 14. Gráfico de úmero de evetos por equipameto de 2009 à ABRIL 2010. Isto ão sigifica dizer que todos os outros ão têm relação, mesmo que idireta, com fatores de erro humao. Outro poto que traz vulerabilidade ao tema estudado é a icessate busca de culpados quado se relacioa erro humao a prejuízo ecoômico fiaceiro ou acidete pessoal/ambietal. Outro poto relevate da UTE Maauara é que o cotrato de 60 MW feito com a Eletrobrás Amazoas Eergia é muito cofortável por a mesma ter uma máquia reserva que equivale a 25% da geração, ou seja, das 5 máquias existetes com potêcia de 17.04MW só 4 fucioam para ateder ao cotrato. Sempre há uma máquia reserva prota para etrar. Isto vem a mascarar os dados reais de cofiabilidade do sistema. Quato à situação de perda de geração por deratig (taxa de redução da capacidade) esta ão chega a ser avaliada por que a cada 24.000 horas o deratig é de 2% e o mesmo é absorvido pelo excedete de geração de cada motor que é de 17.04 MW os bores do gerador somado a um cosumo itero de aproximadamete 1,30%, mas sedo ecessário para cumprir o cotrato apeas 15 MW por motor. Todos os operadores recebem treiametos tato da Wartsila Filâdia como da Wartsila Brasil para apreder a operar os motores. Existem treiametos em ovos equipametos de fabricates de equipametos que ão sejam Wartsila. Todos os operadores são treiados as istruções e
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 10 procedimetos de operação e quado ocorre um erro causado por falha humaa, que aida ão teha ocorrido, todos os outros operadores dos outros turos são treiados. A equipe de mauteção recebe treiametos mais substaciais tais como: sistema de cotrole, istrumetação dedicada, sistema de excitação, goverador, geradores, etc. Não tem como prever todos os treiametos ecessários etão existe sempre problemas que demadarão tempo para solução e ecessitarão serem programados treiametos. Foi realizado cálculo do FOR para termos uma ideia da taxa de saída forçada da usia. Este visa medir o ível de cofiabilidade da usia para o sistema. Este ídice se calcula tedo o úmero de horas em que a plata efetivamete despachou para o grid (SH- service hour) e também o (FOH- forced outage hour) úmero de horas em que a plata esteve fora de operação e ão pôde mater a dispoibilidade cotratada. Os valores de FOR estão calculados o item aterior (5.2). VI. CONSIDERAÇÕES FINAIS E RECOMENDAÇÕES Este trabalho permitiu avaliar mais criteriosamete a ifluêcia do erro humao sobre a operação e mauteção dos equipametos que compõe a plata térmica. Pôde mostrar também que a formação de equipes de alto desempeho é muito importate para as orgaizações e que ão existe um perfil úico de equipe que ateda a toda e qualquer situação. A diversidade das competêcias as equipes é um elemeto deveras importate, uma vez que, quado trabalhadas de forma adequada, podem se torar potos fudametais para obteção de resultados superiores. O trabalho permitiu também um maior cohecimeto de técicas atualmete existetes para determiação de perfis profissioais. Todo esse cohecimeto possibilitará ao gestor idetificar oportuidades para o desevolvimeto de sua equipe, trabalhado os potos fracos e icetivado os fortes, visado a formar uma equipe de alto desempeho. Possibilitará uma evolução o processo de gestão, o setido de proporcioar uma maior motivação de cada idivíduo, como ser úico, e, por coseguite, o alcace de melhores resultados. Para tato, essa evolução pode se formar a partir da estratégia motada pela política de recrutameto e treiametos aplicada pelas empresas. No caso aqui estudado, essas estratégias são prepoderates, já que se trata de orgaização de alto ível tecológico, ode o apredizado costate represeta uma forma de superar as adversidades a lideraça das equipes e o preparo da capacidade istrumetal e técica de cada colaborador. A fase de recrutameto é fudametal para o sucesso do egócio. Cotratar os profissioais adequados para as fuções ecessários é primordial. Ademais, pelo deseho da pesquisa, percebe-se que às orgaizações ão cabe mais somete delimitar o ível de competêcias cosiderado apropriado para as atribuições de cada cargo. É ecessário ir mais além, e buscar os próprios colaboradores o etedimeto de como as suas próprias competêcias podem ser desevolvidas. Para isto foi sugerido um programa de treiameto o qual foi desevolvido pela própria empresa chamado de PAPO Plao de Aperfeiçoameto Profissioal Orietado. O PAPO tem por fialidade capacitar todos os técicos de O&M para estarem aptos a resolver a maioria dos problemas que surgirem a empresa. Tem como premissa fazer com que cada profissioal estude uma seção da usia ou maual de um determiado equipameto e mote além de material técico e traduzido, uma apresetação em Power Poit para todos os colaboradores do site e faça um tour para apresetação de sua matéria de estudo. Isto exige a participação de todos, torado cada um especialista em um determiado tema e cohecedor de todos os outros. Isto visa capacitá-lo a cosolidar os treiametos ateriormete miistrados e apreder assutos ovos aida ão vistos. A empresa também deve cotiuar acompahado os idicadores de falhas e de produtividade com relação aos erros humaos para verificar se ocorre dimiuição da ifluêcia dos erros humaos os referidos idicadores. Seria prudete a criação de um baco de dados para armazear todas estas iformações e assim poder criar históricos e estatísticas para coduzir a soluções eficazes para elimiação dos erros. Após a idetificação de tatas falhas e da pouca ifluêcia do cotratate sobre a cotratada devido à maioria das ações serem orteadas pelo cotrato assiado etre ambos, recomeda-se uma rediscussão do cotrato atual para que possibilite ao cliete uma maior participação as diretrizes e codutas do forecedor para miimizar e/ou solucioar os problemas da usia. Acoselha-se também a participação a seleção do corpo técico que assumirá o O&M da usia. Seria prudete também um estudo que possa levar a CEM a ter seu próprio grupo de O&M o que poderia também maximizar seu lucro ao assumir o O&M da usia. Acoselha-se também que seja realizado um trabalho miucioso o tratameto dos alarmes do sistema. Devido ao grade úmero de alarmes os operadores param de dar importâcia aos mesmos e isto põe em risco a operação da usia e seus equipametos. Por vezes eles desligam até a caixa acústica para ão serem icomodados, pricipalmete os turos oturos. Este trabalho requer uma iterveção altamete técica e que evolva a egeharia de projetos para realização do mesmo. Várias empresas já estão trabalhado este tipo de coduta visado miimizar os prejuízos causados por estes problemas. Espera-se que este trabalho sirva futuramete para reduzir ou até elimiar o erro humao das atividades da CEM e de outras térmicas que se equadre o mesmo perfil. Também para que os admiistradores e acioistas teham em mete que qualquer redução de custo em qualidade de mão de obra e treiametos ecessários para garatir o fucioameto adequado de suas istalações pode trazer prejuízos icalculáveis tato em equipametos, cotratos e o seu próprio capital itelectual. Erros causados pela imperícia, falta de ateção, imprudêcia, falta de istrução e outras causas, por parte de um colaborador pode trazer prejuízos icalculáveis para empresa, prejuízos estes que podem pagar toda folha de fucioários até pelo tempo de vida do cotrato. Os
THE 9 th LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2011 11 acioistas têm que ter em mete que o desafio da costrução e operacioalização do empreedimeto é somete o iício, mas que o tempo de vida e o futuro do empreedimeto é realizado e coduzido pelo grupo de O&M. Ifelizmete aida existe uma egligecia dos ivestidores brasileiros quado o assuto é qualidade de mão de obra x remueração adequada, o que leva a ecotramos equipes despreparadas coduzido egócios de milhões de dólares. É isto que temos preseciado em diversas térmicas espalhadas pelo país e foi este o pricipal motivo impulsioador para elaboração e desevolvimeto deste trabalho, que pode ser cotiuado futuramete com estudo em outras uidades térmicas similares. a USP, Mestrado em Gestão Empresarial pelo ISCTE de Lisboa Portugal, MBA em Gereciameto de Projetos pela FGV e MBA em Tecologia do Gás Natural pela UEA. Mais de 17 aos de experiêcia em idústria química e 10 aos de experiêcia em usias termelétricas de ciclo simples e combiado. VII. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a cotribuição da empresa UTE Maauara pelo forecimeto dos dados que possibilitaram a realização do presete trabalho. Agradecem também a participação e as sugestões do prof. Alessadro Barghii do IEE-USP que muito cotribuíram o desevolvimeto do trabalho. VIII. REFERÊNCIASS [1] E. Hollagel, Huma Reliability Aalysis. Academic press, p.20-37, 1993 [2] IEEE Stadard Defiitios for Use i Reportig Electric Geeratig Uit Reliability, Availability, ad Productivity, IEEE Std. 762-2006, IEEE Power Egieerig Society Approved 29 December 2006. [3] ELETROBRAS Plao de Operação 2010 - Sistemas Isolados, Grupo Técico Operacioal da Região Norte (GTON), Eletrobrás, fevereiro, 2010. Dispoível em: http://www.eletrobras.com/elb/data/pages/lumisb4c86407itemide C0979DBFDFF4475A31054C6EF050523PTBRIE.htm#Programas% 20Mesais%20de%20Opera%C3%A7%C3%A3o%20%28PMO%29 - Acesso em 28/10/2010. [4] P. C. R. Gomes "A ifluêcia do fator humao os idicadores de O&M das usias termelétricas. Moografia apresetada à Escola Politécica da Uiversidade de São Paulo para obteção do certificado de Especialista em Gestão de Usias Termelétrica MBA / USP, 2010. IX. BIOGRAFIAS Maria Alice Morato Ribeiro. Graduada em Egeharia Química pela Escola Politécica da Uiversidade de São Paulo, São Paulo, Brasil e doutorada pelo IPEN a Uiversidade de São Paulo. É fucioária do IPEN- Istituto de Pesquisas Eergéticas e Nucleares, trabalhado em projetos da Mariha juto ao IPEN. Seus campos de iteresse icluem: simulação de platas termelétricas,, bechmarkig, cofiabilidade e impacto ambietal. Paulo Cesar Rocha Gomes, profissioal da área de Automação&Cotrole com MBA em Egeharia de Automação&Cotrole pela UGF e Mestrado em Egeharia da Produção pela UFPA, curso de Especialização em Gestão de UTE