Nesta seção será mostrado as ocorrências que aconteceram no complexo no período de levantamento de dados. Tais dados estão expostos na Figura 6.
O primeiro dado refere-se ao número de intervenções, ou seja, quantas vezes a equipe noturna de O&M necessitou interver em qualquer uma das turbinas instaladas no complexo eólico. Pode-se analisar que as 363 intervenções realizadas no período de 4 meses, significam um média de 90 intervenções realizadas por mês e, aproximadamente, 3 por dia, considerando que a equipe está ativa em 30 dias por mês. Em uma análise feita por parque, obtém-se a média de, aproximadamente, 23 intervenções por parque, já que o complexo é dividido em 16 parques.
Esses números levam a entender que as paradas noturnas de uma turbina são eventos frequentes e que, de fato, pode ser interessante para o proprietário do complexo ter um equipe atuando no turno noturno. Se considerarmos o número de 1 paradas por noite como um valor médio entre os 3 turnos, ou seja, o número de paradas por turno sendo equivalentes, conclui-se que 33% das paradas do complexo eólico não teriam intervenções realizadas no momento que ocorreu a falha, caso não existisse uma equipe de O&M em prontidão para a execução do serviço.
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Figura 6 - DashBoard das ocorrências do complexo estudado. Elaborado no Power BI.
Fonte: Elaborada pelo autor
O valor 359 mostrado na figura 6, refere-se a quantidade de alarmes que foram acionados durante o período de estudo. É importante frisar a diferença entre o número de alarmes acionados e o número de intervenções realizadas. Como pode ser observado, o número de intervenções é maior do que o de alarmes, tal fato ocorre porque nem todas as intervenções foram realizadas após um alarme ser acionado. Ou seja, existem algumas intervenções realizadas pois já existia uma atividade programada para isso. Essa ação pode ocorrer, por exemplo, quando
25 alguma falha é identificada mas não é possível remediá-la no momento da atividade. Dessa maneira, a equipe deixa agendada uma nova intervenção para outro momento, o qual seja possível resolver a falha identificada.
No sistema de inteligência da turbina eólica, diversos tipos de não conformidades podem ser detectadas e levar a máquina a sair do modo de operação. Dessa forma, esse dado mostra os diferentes tipos de alarme que foram acionados no período analisado. Esses tipos podem ser, por exemplo, alta temperatura, vento alto, entre outros, sendo suas variáveis detectadas a partir de sensores instalados nas turbinas do complexo. Esses sensores transmitem a informação para o sistema de controle do aerogerador, fazendo com que os alarmes sejam acionados sempre que algum comportamento fora do padrão é detectado. Todos os tipos de alarmes para o modelo de turbina eólica instalada no complexo em estudo podem ser vistos no apêndice A deste trabalho.
Na Tabela 5, está o ranking dos alarmes que mais foram acionados durante o tempo de análise feita neste trabalho. Os seis primeiros colocados, os quais tiveram vinte ou mais acionamentos, são:
i) Falha de comunicação no controle de pitch
ii) Corrente de segurança iii) Assimetria de ângulo de pás
iv) Falha no tiristor do pitch
v) Alta temperatura do óleo da gearbox vi) Carregador de bateria com voltagem
fora do limite recomendado.
Dentro dos tipos de alarmes, pode-se notar que eles possuem falhas de naturezas mecânica e elétrica, em sua maioria. Dessa maneira, se torna clara a importância de se possuir uma equipe de manutenção com expertise nesses dois ramos de atuação, já que, quando um alarme é acionado, a equipe precisa ser capaz de analisar a situação e encontrar as melhores soluções para remediar o problema acionado e recolocar a máquina em operação. Levando em conta o período analisado de falhas, aproximadamente 60% das falhas provém de natureza elétrica e o tempo parada devido a essas manutenções, correspondem a, aproximadamente, 65% do tempo total que as máquinas ficaram paradas para manutenção. Esses valores mostram que além de ocorrer mais, os problemas elétricos, no geral, necessitam de mais tempo para serem
26 solucionados, o que deixa claro que esse tipo de manutenção tem maior influência na quantidade de horas salvas no total. Quando a equipe consegue fazer um bom trabalho, isso é refletido diretamente no indicador MTTR (Tempo médio de reparo) e, consequentemente, na disponibilidade da máquina, pois, quanto mais baixo for o tempo médio de reparo, maior será o fator disponibilidade da máquina.
Tabela 5 - Lista dos alarmes mais acionados no período analisado de 4 meses
Descrição alarme Código do alarme Quantidade acionamentos
Communication fault pitch controller 120 33
Safety chain 63 23
Assimetria ângulo de pás 144 21
Pitch thyristor 276 21
Gearbox oil overtemperatur 77 21
Battery charging voltage not ok 134 20
Brakes does not close 157 13
Yaw limit switch activated 60 13
Battery voltage low axis 3 214 10
Queda de grid QG 1 10
No reduction of speed when braking
with primary brake 25 8
Pitch thyristor 1 fault 274 8
Pitch thyristor 2 fault 275 8
Rotor speeds impausible 346 8
Generator overspeed 14 7
Fonte: Elaborada pelo autor
Reboot
Das 363 intervenções realizadas, 91 tiveram a necessidade de serem feitas in loco, ou seja, quando a equipe precisa se deslocar da central de comando até a turbina para identificar a falha,
27 executar as ações de correção necessárias e, por fim, acionar o reboot. Outras 193 foram possíveis do reboot ser feito remotamente, ou seja, na própria central comando. É importante citar que o tempo gasto para se realizar um reboot remoto é menor que os reboots feitos in loco, já que, neste último caso, existe o tempo em que a equipe se desloca até a turbina, além do tempo da realização da manutenção. Geralmente, quando um alarme é acionado, a equipe tenta, primeiramente, realizar o reboot remoto, já que, em alguns casos, alarmes são acionados devido às más condições que podem ser temporárias. Como exemplo, pode-se citar o alarme de vento alto. Nos aerogeradores, existe um sistema de inteligência que detecta a velocidade do vento, através de um sensor de velocidade instalado em sua estrutura. Não é interessante para a máquina operar com ventos muito fortes, já que se aumenta a rotação do rotor, levando à elevação de temperatura interna, o que pode sobrecarregar os componentes elétricos da turbina. Portanto, um alarme pode ser acionado durante um pico de vento alto e esse vento, após pouco tempo, pode voltar a estar em uma velocidade que se encaixa nos padrões de operação da máquina, sendo possível o reboot ser feito remotamente.
Na Figura 7, podem ser observadas as médias do tempo em que as turbinas permanecem sem operação na realização dos reboots in loco e remoto.
Ao se fazer a relação entre os tipos de reboot (in loco e remoto) e as horas paradas com os principais alarmes acionados, construiu-se a Tabela 6. A partir dos dados dessa tabela, pode-se extrair que todas as vezes que o alarme 120 foi acionado e o problema foi solucionado, necessitou-se de uma ação in loco, gastando-se 130 horas na soma de todas intervenções, o que corresponde a aproximadamente 40% das horas paradas de todas as turbinas que necessitaram de ação in loco.
Outro fator interessante é que a Tabela 6 mostra que a intervenção in loco está diretamente ligada ao tempo gasto em reparos. Um grande exemplo disso é o alarme 144 que, apesar de ser menos acionado do que os alarmes 276 e 77 na modalidade in loco, tem o dobro da média da quantidade de horas paradas dos dois alarmes. Isso pode ter ocorrido por conta de que uma ou mais manutenções nessa máquina necessitou de um tempo de reparo bem maior do que a média.
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Figura 7 - Quantidade e média de horas paradas devido acessos in loco e remoto
Fonte: Elaborada pelo autor
Tabela 6 - Alarmes que mais foram acionados e suas respectivas quantidade de horas paradas (In loco X Remoto)
Alarme Quantidade de acionamentos In loco Remoto Horas paradas
120 33 31 0 130h 63 23 6 15 53h 144 21 1 17 23h 276 21 3 18 15h 77 21 5 16 13h 134 20 6 8 28h
Fonte: Arquivo pessoal
Ainda dentro do total de intervenções, 58 atividades não foram realizadas por falta de acesso à alguma parte específica do aerogerador por falta de materiais disponíveis no momento,
29 ou ainda devido a desfavoráveis condições climáticas. Entre as atividades que tiveram limitação de acesso, será discutido em um tópico, ainda nesta seção, as consequências que isso pode ter na geração de energia.
O restante das intervenções, as quais não estão enquadradas nem na modalidade in loco, nem na remoto, não foram computadas nos números mostrados na Figura 6, pois a equipe não conseguiu colocar a turbina em operação. Isso pode ocorrer devido a necessidades de manutenção que não estão no escopo da contratada, ou mesmo devido à falta de peças de reposição ou à condições climáticas desfavoráveis.