Melhorias na elétrica e automação da casa de bombas eliminam desperdício

Por Reysser Basílio Arantes*

O sistema elétrico da casa de bombas passou por melhorias ao longo dos anos de operação, porém o controle operacional era restrito e não automatizado. O sistema de bombeamento é composto por sete bombas centrifugas (ano fabricação 1980) de 350 m³/h cada e uma bomba submersa (ano fabricação 2013) de 600 m³/h. A melhor utilização dos equipamentos também se faz necessário devido à otimização do ativo. Várias ações contribuíram para essa conquista, entre as quais se destacam:

Melhoria na infraestrutura elétrica – As principais adequações foram a construção de sala elétrica, adequação dos painéis elétricos das bombas para sistema automatizado, reforma geral nas instalações civis e revitalização da área segregada da subestação elétrica, construção de parede corta-fogo entre os transformadores, individualização dos alimentadores de alta tensão na subestação, substituição de uma das duas linhas de alta tensão por rede compacta, instalação de transformador de iluminação, retirando a iluminação do transformador de comando e cobertura dos painéis elétricos no reservatório industrial.

Implantação da automação – O sistema de automação criado na casa de bombas foi interligado no sistema do site com lançamento de fibra ótica entre o reservatório industrial, casa de bombas e sala de controle dos fornos elétricos, em um total de aproximadamente 2 km. As demais ações para implantação do sistema foram: projeto e desenvolvimento de painéis PLC para o reservatório industrial e casa de bombas, desenvolvimento de lógica PLC, supervisório de controle, malha de controle de nível e funcionamento das bombas, instalação de transmissor de nível redundante no reservatório industrial, sensor de transbordo no reservatório, transmissor de nível na barragem da casa de bombas, projeto e desenvolvimento de painel auxiliar para backup na falta do PLC ou periféricos.

Controle do sistema de água industrial – Desenvolvida malha de controle para otimização do uso das bombas que anteriormente ficavam ligadas para evitar que o nível do reservatório abaixasse a níveis críticos de operação e segurança. Após o projeto a bomba submersa, acionada com inversor de frequência, é responsável por manter o nível estabilizado e absorver as variações do consumo através do controle de vazão. Com isso, as demais bombas ficam desligadas, entrando em operação automaticamente quando necessário, conforme o nível do reservatório industrial. Criação de alarmes para otimizar a eficiência das bombas, com destaque para o controle de entrada de ar nas bombas através do monitoramento das correntes elétricas e indicação de avisos na sala de controle. Instalação de câmera de vídeo IP no reservatório industrial e casa de bombas, com as imagens disponibilizadas e armazenadas em máquina dedicada na sala de controle dos fornos elétricos.

Redução no consumo de água e energia – Antes do projeto, o transbordo no reservatório industrial era comum. Após a implantação isso foi eliminado, reduzindo o desperdiço de água e consequentemente a captação de água nova. A redução no consumo de energia elétrica é notada com os desligamentos das bombas durante o funcionamento em automático, situação já consolidada na operação. Os medidores de vazão de água do reservatório e casa de bombas foram interligados com sistema de automação, de maneira a mensurar o consumo.

Resultados

Os resultados atingidos abrangem o aumento da confiabilidade do sistema de refrigeração das carcaças dos fornos elétricos, utilização sustentável dos recursos hídricos e energia elétrica com a eliminação do desperdiço no transbordo e redução no consumo de energia elétrica com o desligamento de bombas no modo automático, respectivamente.

A redução no custo de manutenção do sistema de bombeamento é evidenciada com a redução de utilização das bombas e redução do defeito em componentes eletrônicos, com a relocação dos painéis elétricos para nova sala elétrica com ambiente adequado e controlado.

Os ganhos de segurança são apontados com a redução de exposição da equipe operacional ao ambiente de bombeamento e reservatório industrial, pois, com o projeto, o sistema passou a ser controlado e confiável.