Atualização tecnológica de usina hidrelétrica: modernização do sistema de medição de faturamento e desenvolvimento de projeto executivo de migração

Abstract

A energia elétrica é fundamental para o desenvolvimento econômico, social e cultural, sendo essencial no cotidiano de cada indivíduo. No Brasil, a matriz elétrica é predominantemente renovável, com ênfase nas usinas hidrelétricas. No entanto, a obsolescência dos equipamentos e a deterioração das infraestruturas, exacerbadas pela longevidade das instalações e a falta de melhorias contínuas, são problemas comuns. Dada a dependência do sistema elétrico brasileiro de hidrelétricas, sua modernização é crucial para garantir a segurança energética e atender à crescente demanda e às rigorosas regulamentações de eficiência e sustentabilidade. Este trabalho aborda a modernização do Sistema de Medição de Faturamento (SMF) da Usina Hidrelétrica X pseudônimo utilizado para proteger informações confidenciais. O SMF é responsável pela medição e precificação da energia gerada, aspectos vitais para a viabilidade financeira e operacional da usina. O projeto inclui a concepção e desenvolvimento do Projeto Executivo de Migração, desde o levantamento de requisitos até a aprovação final dos documentos. Foram elaborados diversos documentos técnicos, como listas de cabos, memórias de cálculo, desenhos técnicos, especificações de materiais e planos de migração. O trabalho também revisou normas técnicas, como a NBR 5410 e NBR 14039, garantindo a conformidade com os padrões de segurança e desempenho. A modernização visa reduzir falhas, que podem resultar em prejuízos financeiros, materiais e até mesmo em risco de vidas. Além de atualizar a infraestrutura e os equipamentos, o projeto também melhora a captação e processamento dos dados das medições de energia. A introdução de tecnologias avançadas permitirá uma melhor integração com sistemas de monitoramento remoto e telemetria, facilitando o controle e a manutenção preventiva, e reduzindo perdas. O projeto inclui uma análise dos impactos econômicos e operacionais da modernização e da falta dela. A modernização da UHE X é coordenada por uma empresa multinacional, com investimento bilionário, substituindo mais de 100 mil quilômetros de cabos e centenas de quadros, e sendo realizada com a usina em operação. O trabalho detalha o desenvolvimento do Projeto Executivo de Migração, a confecção de documentos técnicos, o dimensionamento dos cabos e o planejamento da migração. O objetivo principal é a aprovação dos documentos pela Empresa Parceira e a aprovação pela Gerência da UHE X. Com 11 documentos aprovados pela Empresa Parceira e 3 aprovados pela UHE X, os resultados atendem às expectativas, apesar dos atrasos nas entregas. O projeto demonstra a aplicação dos conhecimentos adquiridos na formação em engenharia de controle e automação.

Electricity is crucial for economic, social, and cultural development, and it is essential in daily life. In Brazil, the power matrix is predominantly renewable, with a focus on hydroelectric plants. However, obsolescence of equipment and deterioration of infrastructure are common issues, exacerbated by the longevity of facilities and lack of continuous improvements. Given Brazils dependence on hydroelectric power, modernization is critical to ensure energy security, meet growing demand, and comply with stringent efficiency and sustainability regulations. This work addresses the modernization of the Billing Measurement System (BMS) at Hydroelectric Plant X a pseudonym used to protect confidential information. The BMS is responsible for measuring and pricing the generated energy, which is crucial for the plants financial and operational viability. The project involves the design and development of the executive project, from requirements gathering to final document approval. Various technical documents were produced, including cable lists, detailed calculations, technical drawings, material specifications, and migration plans. The work also reviewed technical standards, such as NBR 5410 and NBR 14039, ensuring compliance with safety and performance standards. The modernization aims to reduce failures that could lead to financial losses, material damage, or even risk to lives. In addition to updating infrastructure and equipment, the project enhances data capture and processing of energy measurements. Advanced technologies will enable better integration with remote monitoring and telemetry systems, facilitating control and preventive maintenance, and reducing losses. The project also examines the economic and operational impacts of both modernization and its absence. The modernization of Plant X, coordinated by a multinational company with a billion-dollar investment, involves replacing over 100,000 kilometers of cables and hundreds of panels while the plant remains operational. This work details the development of the executive project, including technical documents, cable sizing, and migration planning. The main objective is the acceptance of documents by the partner company and approval by the Plant X Management. With 11 documents accepted and 3 approved, the results meet expectations despite delays. The project demonstrates the application of knowledge acquired in control and automation engineering.