Título

Análise de Disponibilidade de Sistema de Geração de Energia Elétrica

Coordenador

Gilberto Francisco Martha de Souza

E-mail

gfmsouza@usp.br

Palavras-chave

confiabilidade, disponibilidade, manutenção

Fomento

ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica

CNPq – Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Bolsistas

Idélcio Alexandre Palheta Cardoso (Doutorado), Fernando Jesús Guevara Carazas (Mestrado), Natália Natsumi Kondo (Iniciação Científica).

Descrição

     Considerando que o principal requisito de qualquer sistema de geração de energia é a sua disponibilidade, ou seja, a probabilidade do mesmo estar disponível para operação quando solicitado pela Operador Nacional do Sistema (ONS), este valor pode ser empregado como padrão de comparação entre diferentes sistemas de geração de energia. A disponibilidade de qualquer sistema envolve a combinação da confiabilidade do mesmo, que representa a probabilidade de um sistema operar conforme um desempenho específico, sob condições pré-definidas de utilização, por um período de tempo pré-determinado, com a sua mantenabilidade, que mede a rapidez com que o sistema é reparado quando da ocorrência de uma falha.

     A disponibilidade de um sistema está relacionada com a confiabilidade dos equipamentos que o compõe, com as políticas de manutenção associadas aos mesmos, que não só influenciam o tempo de retorno a operação dos mesmos em caso de falha mas também podem retardar a degradação da confiabilidade do equipamento, no caso de aplicação de técnicas preventivas ou preditivas. Adicionalmente a disponibilidade do equipamento também está associada com aspectos econômicos de sua operação, pois quanto maior a disponibilidade maior é a capacidade de produzir um produto específico a ser vendido, no caso a energia elétrica, gerando faturamento para uma empresa.

     Ainda sob o ponto de vista de disponibilidade, a escolha da política de manutenção de um sistema de geração já operante pode melhorar o desempenho deste índice, caso sejam adotadas, através de uma análise detalhada das falhas do sistema, políticas de manutenção que sejam econômica e tecnicamente viáveis, e que tenham como resultado a redução da ocorrência de falhas.

     Uma vez identificado os modos de falha de maior gravidade (ou severidade) para o sistema, com o emprego da Análise de Modos e Efeitos de Falha, pode-se estudar, em função da natureza da falha do componente, qual a prática de manutenção mais adequada ao mesmo, visando a minimização da sua probabilidade de falha.

     Estes conceitos caracterizam a técnica de seleção de políticas de manutenção denominada Manutenção Centrada em Confiabilidade ( do inglês "Reliability Centered Maintenance" - RCM), a qual tem por objetivo a seleção da melhor política de manutenção para os componentes considerados críticos para o sistema de geração de energia, visando a minização de ocorrências de falha que causem parada total do sistema.

     Esta análise pode ser aplicada para definir a disponibilidade de qualquer sistema de geração de energia elétrica. O grupo de pesquisa aplicou este método para analisar a disponibilidade de usinas hidrelétrica e termelétrica a ciclo combinado, empregando gás natural como combustível. Estas pesquisas foram financiadas com recursos de pesquisa e desenvolvimento regulamentados pela Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL.

     Atualmente está-se desenvolvendo métodos de tomada de decisão baseada em risco, com o objetivo de subsidiar a seleção de práticas de manutenção para equipamentos instalados em plantas industriais, incluindo sistemas de geração de energia elétrica.