Sistema de Alarme para Monitoramento Estrutural da Barragem de Itaipu Presented by Adriano Coutinho da Silva Airton Bordin Junior Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC.
Agenda Sobre nós; Desafio de negócio; PI System na ITAIPU; A solução; Ferramentas OSISoft; Resultados; Conclusão. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC.
Sobre nós Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 3
ITAIPU Binacional Maior geradora de energia elétrica do mundo; Capacidade instalada de 14,000 MWs 20 unidades geradoras de 700 MW cada; Recorde 2013: 98.630.035 megawatts/hora. Fonte: Site ITAIPU Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 4
ITAIPU Binacional 75% do consumo paraguaio 17% do consumo brasileiro Fonte: Site ITAIPU Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 5
Parque Tecnológico ITAIPU Desde 2003; 420 empregos diretos; Espaço inovador que congrega projetos e programas para: Inserção social; Distribuição de conhecimento; Transferência de tecnologia; Geração de trabalho e renda. Empresas Incubadas; 3 Universidades. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 6
Parque Tecnológico ITAIPU 1979 2003 Área total: 75,54 hectares Área construída: 49,521 m² 2013 Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 7
ITAIPU/FPTI e OSISoft ITAIPU usa PI System desde 2002; Especificação e aquisição do EA 2015/2019. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 8
P&D CEASB Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 9
CEASB Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens; Programa do Parque Tecnológico ITAIPU; Pesquisa e desenvolvimento na área de Segurança de Barragens; 9 áreas de pesquisa; Base de dados: projetos utilizando PI System: 6 bolsistas; 2 voluntários. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 10
CEASB Base de dados Ambientes virtuais Simulação numérica Cadastro de barragens Áreas de pesquisa 3D Concreto Geotecnia Instrumentação Realidade aumentada Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 11
CEASB Base de dados Ambientes virtuais Simulação numérica Cadastro de barragens Áreas de pesquisa 3D Concreto Geotecnia Instrumentação Realidade aumentada Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 12
Desafio Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 13
Desafio de negócio Monitorar uma barragem com 8km de extensão, 185m de altura e ~2800 instrumentos, em tempo real; Identificar possíveis comportamentos anormais da estrutura; Correlacionar automaticamente as leituras da instrumentação. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 14
Desafio de negócio Identificar possíveis falhas na estrutura; Alertar os responsáveis da barragem no exato momento em que um evento acontece; Auxiliar os responsáveis na tomada de decisões. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 15
Planta ITAIPU 1 Reservatório 2 Canal de Desvio 3 Jusante Q Barragem Terra Direita A Vertedouro D Barragem Lateral Direita E Barragem Conexão Direita F Barragem Principal H Estrutura de Desvio I Barragem Conexão Esquerda K Barragem Enrocamento L Barragem Terra Esquerda U Casa de Máquinas Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 16
PI System na ITAIPU Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 17
PI System Engenharia ITAIPU Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 18
PI System na ITAIPU 70000 tags que armazenam dados relativos a diversos aspectos da usina; 7000 tags com dados sobre a estrutura civil da ITAIPU; 19 tipos de instrumentos que realizam o monitoramento da estrutura civil. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 19
Instrumentação de ITAIPU Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 20
Instrumentos Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 21
Instrumentos Alguns blocos da barragem são chamados de bloco-chave ; O bloco-chave é completamente instrumentado. Definidos por engenheiros de ITAIPU de acordo com as características do bloco: Altura; Posição; Tipo de fundação. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 22
Bloco chave Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 23
Solução: Sistema de Alarme para Monitoramento Estrutural da Barragem de Itaipu Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 24
A solução Analisa os dados das leituras dos instrumentos; Executa o processamento das informações; Aplica a técnica de Análise por Árvore de Falhas; Gera alertas da situação estrutural da barragem. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 25
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A solução Produtos OSISoft utilizados: PI Server 2012; PI System Management Tools; PI Asset Framework; PI Advanced Computing Engine*; PI Notification; PI SDK s; PI Performance Equation*. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 27
PI Asset Framework (PI AF) Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 28
PI Asset Framework A análise das leituras da instrumentação é feita no PI AF, usando o método de árvore de falhas; Árvore de Falhas: Criada nos anos 60, na Bell Laboratories, para avaliar o desempenho de segurança de uma plataforma de lançamento; Análise sistemática das falhas e suas consequências; Métodos corretivos ou preventivos. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 29
Árvore de Falhas PI AF Devido ao seu caráter hierárquico, nós utilizamos o PI AF para representar a estrutura das árvores de falhas; A estrutura representa a presente situação da estrutura da barragem; Níveis de alarme, de acordo com o grau de emergência; Alarmes definidos por cores. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 30
Árvore de Falhas PI AF Extensômetro 1 Aumento deslocamento X AND Extensômetro 2 Risco de Escorregamento Z AND Piezômetro 1 Aumento subpressão Y OR Piezômetro 2 Piezômetro 3 Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 31
Árvore de Falhas PI AF Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 32
Notificação Nível de Alarme Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 33
PI Notification Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 34
PI Notification Define os elementos da árvore de falhas que serão analisados pelo PI Notification (target); Define as condições de conformidade com o atributo de alarme (conditions); Configura os responsáveis que receberão as mensagens de alerta (subscriptions); Análise do elemento target executada a cada 30 minutos. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 35
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Mensagem Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 38
Mensagem O usuário especialista recebe um email com informações sobre o alarme para auxiliar na tomada de decisão; Também recebe um link para acesso ao módulo de visualização do Sistema para mais informações da falha: Caminho completo da falha; Gráfico histórico das tags relacionadas com as falhas; Localização do instrumento na barragem. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 39
E-mail de informação de evento Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 40
Identificação de notificações Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 41
Interface de análise Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 42
Imagem Imagem do sistema do bloco4 Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 43
Design responsivo Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 44
Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 45
Vídeo do sistema em funcionamento Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 46
Resultados Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 47
Resultados O Sistema executa o monitoramento estrutural da barragem de ITAIPU Binacional; Alertas automáticos são enviados aos especialistas responsáveis pela área de auscultação; O tempo de verificação de um possível problema é imediato; O Sistema permite uma análise detalhada de uma possível anomalia e auxilia os especialistas na tomada de decisões; Garante maior segurança e um monitoramento mais eficiente da instrumentação estrutural da barragem. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 48
Conclusão Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 49
Sistema de Alarme para Monitoramento Estrutural da Barragem de Itaipu A implementação tornou nosso sistema mais proativo ao invés de reativo Desafio de negócio Monitorar a estrutura da barragem de ITAIPU; Gerar alarmes; Enviar mensagens aos responsáveis. Solução Resultados e Benefícios Auxilia no monitoramento estrutural da barragem; Facilita a tomada de decisões; Alertas automáticos aos responsáveis; Segurança! Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 50
Créditos Parque Tecnológico ITAIPU; ITAIPU Binacional; Bolsistas; Voluntários. Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 51
Contatos: Airton Bordin Junior airton.junior@pti.org.br Analista de Sistemas Parque Tecnológico ITAIPU Dimilson Pinto Coelho dimilson@itaipu.gov.br Engenheiro Civil ITAIPU Binacional Adriano Coutinho da Silva adriano.silva@pti.org.br Analista de Sistemas Parque Tecnológico ITAIPU Alexandra da Silva alexandra@pti.org.br Gestora CEASB FPTI Parque Tecnológico ITAIPU Teresinha Arnauts Hachisuca teresinha@itaipu.gov.br Analista de Sistemas ITAIPU Binacional Copyright 2014-15 OSIsoft, LLC. 52
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