Sistemas de controle para usinas hidrelétricas

Salt River Project conclui projeto de modernização de energia hidrelétrica, proporcionando mais eficiência e confiabilidade na produção de energia renovável

Resumo executivo: modernização da excitação hidrelétrica em toda a frota melhora a confiabilidade e a eficiência

O Salt River Project (SRP) concluiu uma modernização de vários anos dos sistemas de excitação de geradores em quatro barragens hidroelétricas ao longo do Salt River, no Arizona. Ao padronizar os controles de excitação e da planta na plataforma de automação Ovation™ da Emerson e integrar os novos sistemas aos controles distribuídos existentes, a SRP melhorou a visibilidade operacional, reduziu os custos de manutenção e fortaleceu a confiabilidade da unidade.

A modernização suporta o fornecimento contínuo de energia 24 horas por dia, 7 dias por semana, ao mesmo tempo em que simplifica as operações, acelera a solução de problemas e permite procedimentos confiáveis de partida e desligamento em toda a frota hidrelétrica. O projeto posiciona os ativos hidrelétricos do SRP para continuar suportando a crescente demanda de eletricidade e uma rede em evolução que incorpora mais recursos de energia renovável.

Resultados: custos de manutenção mais baixos, resolução de problemas mais rápida e alta confiabilidade da unidade

  • Reduz os custos de manutenção em 30%
  • Reduz o tempo de resolução de problemas pela metade
  • Evita atrasos que poderiam ter dobrado as durações de inicialização e desligamento
  • Ajuda a manter a confiabilidade da unidade no percentil 90
  • Suporta uma fonte de alimentação contínua e confiável 24/7

Aplicação

Uma modernização do sistema de excitação em toda a frota hidrelétrica, padronizando em uma plataforma de automação comum.

Cliente

Este foi um projeto de modernização de vários anos em quatro barragens hidrelétricas do Salt River Project (SRP) ao longo do Salt River no Arizona. As barragens Roosevelt, Horse Mesa, Mormon Flat e Stewart Mountain do SRP geram 265 megawatts de energia hidrelétrica, o suficiente para abastecer mais de 60.000 residências anualmente. 

O desafio: crescentes demandas na rede e envelhecimento da infraestrutura de excitação

O aumento do consumo de eletricidade impulsionado pelo crescimento recorde na área de Phoenix, juntamente com temperaturas extremas nas áreas de serviço, exigiram que fornecedores de energia como a SRP continuassem investindo na melhoria de sua infraestrutura, incluindo a excitação de geradores.

A solução: excitação Ovation padronizada e controles integrados da planta

A Emerson, líder em tecnologia industrial que oferece soluções avançadas de automação, concluiu um projeto de modernização de vários anos em quatro barragens hidrelétricas do Salt River Project (SRP) ao longo do Salt River, no Arizona. As barragens Roosevelt, Horse Mesa, Mormon Flat e Stewart Mountain do SRP geram 265 megawatts de energia hidrelétrica, o suficiente para abastecer mais de 60.000 residências anualmente.

O SRP modernizou sistemas de excitação legados, vitais para a geração de energia, e os integrou perfeitamente aos sistemas de controle distribuído já existentes em suas quatro barragens hidrelétricas. Com a padronização da plataforma de automação Ovation™ da Emerson e a implementação de estratégias de controle modernas, o SRP reduziu os custos de operação e manutenção em 30% e reduziu o tempo de resolução de problemas pela metade, ajudando a garantir a continuidade operacional e fortalecendo o desempenho da rede. A visibilidade operacional aprimorada mantém os procedimentos críticos de partida e parada eficientes, evitando atrasos que poderiam ter dobrado sua duração. 

Os sistemas de excitação Ovation personalizados, dois dos quais são para unidades de bomba e armazenamento de energia que exigem integração exclusiva ao mudar para o modo de bomba, são perfeitamente integrados aos controles distribuídos Ovation existentes. O novo sistema de planta coesa melhora os recursos hidrelétricos do SRP, o que ajuda a fortalecer a confiabilidade da rede e atender às demandas de uma rede em evolução usando mais recursos de energia renovável, como solar e eólica. 

A nova plataforma de automação totalmente integrada do SRP simplifica as operações e a manutenção usando as mesmas peças de reposição, agilizando o treinamento, mantendo a familiaridade do operador e gerenciando um único ponto de contato para suporte e serviço de automação.

O aumento da visibilidade e confiabilidade das operações hidrelétricas ajuda o Salt River Project a garantir a operação contínua para abastecer eficientemente seus clientes com a energia da qual eles dependem 24/7. A visão do SRP para padronizar um sistema de automação totalmente unificado foi um passo transformador que os posicionará para o sucesso, mesmo diante das mudanças nos mercados de energia e do aumento da necessidade de energia, nas próximas décadas.

Por que é importante: operações de energia hidrelétrica modernizadas criadas para resiliência de rede de longo prazo

Para os operadores hidrelétricos, modernizar os sistemas de excitação e controle é fundamental para manter a confiabilidade, a eficiência operacional e a viabilidade dos ativos no longo prazo. A abordagem em toda a frota do SRP demonstra como a padronização em uma plataforma de automação totalmente unificada pode simplificar a manutenção, reduzir a complexidade operacional e melhorar a resolução de problemas em várias instalações.

Ao aumentar a visibilidade das operações hidroelétricas e melhorar a consistência dos procedimentos de partida e parada, o SRP fortaleceu a confiabilidade da unidade ao mesmo tempo em que apoiava uma fonte de alimentação contínua e confiável. O projeto representa um investimento estratégico em infraestrutura hidrelétrica resiliente capaz de atender às demandas futuras da rede.

 “Como operadores de longa data das barragens do Bureau of Reclamation, temos a responsabilidade de garantir a entrega de uma fonte confiável, limpa e contínua de energia da qual a comunidade depende. 

Ao padronizar a plataforma de automação Ovation™ totalmente unificada da Emerson em toda a nossa frota hidroelétrica para excitação e controle da planta, e por meio da estreita colaboração entre as equipes de projeto, concluímos todas as instalações do sistema no prazo, mesmo com programações agressivas. Agora temos maior visão operacional e resolução de problemas mais fácil, o que nos ajuda a manter a confiabilidade da unidade no 90º percentil.”

- Shari Brady, engenheira hidrelétrica, Salt River Project

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