A Destilaria Tardivo opera uma turbina a vapor com capacidade de 1.200 kW para geração de energia.

O controle de velocidade dessa turbina era feito por um CLP com código fechado: nenhum usuário tinha acesso para realizar ajustes ou intervenções na lógica de controle.

Na prática, essa condição gerava três problemas para o cliente:

■     Instabilidade sem solução: sem acesso aos parâmetros, não havia como ajustar o controle para corrigir a instabilidade da turbina.

■     Impossibilidade de operar isolada: a turbina não conseguia operar desconectada do barramento da concessionária, porque o controle não funcionava corretamente nessa condição.

■     Dependência de um único fornecedor: a plataforma estava desatualizada e era difícil encontrar mão de obra especializada para fazer a manutenção.

Por que operar isolado da concessionária é exigente

Quando a turbina está em paralelo com a concessionária, a própria rede “segura” a frequência em 60 Hz e o regulador só precisa administrar a carga. Ao operar isolada, essa referência deixa de existir: o regulador de velocidade passa a ser o único responsável por manter a rotação, e portanto a frequência, estável.

Um exemplo comum em usinas: a partida de um motor de grande porte provoca um aumento brusco de carga. A rotação da turbina começa a cair imediatamente, e o controle precisa abrir a válvula de admissão de vapor rápido o bastante para recuperar a rotação antes que a frequência saia da faixa aceitável. O caso inverso, o desligamento repentino de cargas, exige fechar a válvula com a mesma rapidez para evitar sobrevelocidade. É exatamente nessa condição que um controle lento, mal ajustado ou inacessível falha.

A Destilaria Tardivo procurou a Power-up para resolver o problema e deixar de depender de uma única empresa. A solução foi a substituição completa do painel de controle por um novo painel equipado com o PowerLoop, controlador de velocidade de fabricação própria da Power-up e solução já em operação em outra planta.

O painel inteiro foi substituído, e não apenas o controlador, porque o equipamento antigo não oferecia os acessos necessários e estava em uma plataforma muito desatualizada.

Diferenciais do PowerLoop

■     Hardware dedicado: o PowerLoop não é um CLP. É um hardware projetado pela Power-up especificamente para as condições de operação de uma turbina a vapor.

■     Processamento na casa de 100 µs: um CLP de uso geral executa todo o programa de forma sequencial, com ciclos de varredura que costumam ser de alguns milissegundos. Com um ciclo muito mais curto, o PowerLoop lê a rotação e corrige a válvula muito mais vezes por segundo, reagindo às variações de carga antes que a rotação se afaste do valor de referência.

■     Plataforma aberta: o cliente tem acesso total aos parâmetros de configuração do controlador e não depende do fabricante para realizar ajustes.

■     Solução consolidada: o PowerLoop já está em operação em outra planta, o que dá segurança ao cliente quanto ao desempenho em campo.

Funções implementadas

■     Partida automática da turbina

■     Controle de velocidade e controle de carga

■     Modos de operação isócrono e droop

■     Sincronismo com a concessionária

■     Proteção de sobrevelocidade

Comparativo: antes e depois

O comissionamento foi realizado em campo e incluiu os dois testes que comprovam o desempenho de um regulador de velocidade:

■     Teste de operação ilhada: a turbina operou isolada da concessionária, mantendo a rotação e a frequência estáveis com as variações de carga da planta. É a prova direta de que o principal problema do cliente foi resolvido.

■     Teste de rejeição de carga: a carga do gerador é retirada de forma brusca, e o controle precisa fechar a admissão de vapor rapidamente para limitar a elevação de rotação, sem atingir o ponto de atuação da proteção de sobrevelocidade.

■     A turbina passou a operar de forma estável, inclusive isolada da concessionária.

■     A instabilidade do controle foi eliminada, com o ajuste das malhas feito diretamente na plataforma aberta do PowerLoop.

■     A Destilaria Tardivo passou a ter domínio total sobre o próprio controle, sem depender de um único fornecedor.

Indicadores