O Desafio
As grades de proteção de uma usina hidrelétrica são vitais para garantir a integridade das turbinas e máquinas geradoras. No cenário desafiador dos rios amazônicos — caracterizado por alta carga hídrica, grande volume de sedimentos e o carreamento de troncos de grande porte —, a exigência sobre essas estruturas é extrema. O grande desafio estrutural é manter a robustez necessária para a segurança sem introduzir perdas hídricas, suportando as massivas forças de arrasto geradas quando há obstrução por detritos.
A Solução FSI Tech
Por meio de um robusto projeto de P&D (Programa PDI ANEEL) desenvolvido para a UHE Santo Antônio, nossa equipe implementou um sistema avançado de instrumentação adaptado para ambientes submersos severos, unindo óptica e ciência de dados:
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Sensoriamento em Fibra Óptica: Instalação de sensores de deformação em pontos estratégicos da grade submersa. A tecnologia óptica garante imunidade à forte interferência eletromagnética gerada pelas máquinas da usina.
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Inteligência Artificial e Análise de Dados: Os dados brutos de deformação mecânica são processados por algoritmos avançados. O sistema analisa o comportamento deste complexo sistema mecatrônico para traduzir as medições em cálculos precisos de esforço estrutural em tempo real.
Impacto e Resultados
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Operação Segura e Maximizada: Com o cálculo exato dos esforços na estrutura, é possível determinar a faixa de operação segura de potência das turbinas para qualquer condição do rio.
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Manutenção Preditiva: O sistema estima de forma contínua o nível de obstrução das grades por detritos, prevenindo paradas não programadas e otimizando os dispendiosos ciclos de limpeza submersa.
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Extensão da Vida Útil: O monitoramento contínuo previne fadiga estrutural acelerada, aumentando a segurança operacional da planta.
Publicações
Hydroelectric Plant Safety: Real-Time Monitoring Utilizing Fiber-Optic Sensors