LISTAGENS DE COMPUTADOR
5. PLANO DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO DOS SISTEMAS DO AGRESTE
5.13. PLANO DE AUTOMAÇÃO DO SISTEMA DO AGRESTE ATUAL E NOVO
PREMISSAS :
Implantação da automação nos Sistemas de Produção Atual - Morro do Gaia e Novo - Arapiraca/Mineradora Vale Verde, abrangendo Centro de Controle Operacional com supervisão por software a ser desenvolvido para atender as necessidades do Sistema Produtor, com uso de válvulas de controle automáticas em tubulações de grande porte, sensores de medição de pressão e vazão nos principais pontos críticos do sistema; controle de níveis de reservatório. Assim permite total confiabilidade na obtenção dos dados, bem como a proteção dos equipamentos, a padronização dos procedimentos operacionais, a agilidade na tomada de decisões propiciadas por um sistema de informações em tempo real, a redução do consumo de energia elétrica em face da otimização e monitoramento das grandezas elétricas para os conjuntos
moto-bombas das Estações Elevatórias e a redução de perdas pela monitoração dos níveis de reservatórios, pressões e vazões das adutoras e ligações existentes no sistema adutor.
CENTRO DE CONTROLE OPERACIONAL:
Objetivo geral de um Centro de Controle Operacional - CCO, para os Sistemas Produtores do Agreste é obter de forma centralizada os informes indispensáveis para controle permitindo, a partir daí, decisões gerenciais e operacionais em tempo real, garantido pela confiabilidade, continuidade, eficácia e eficiência, produzido pelo sistema através de monitoramento automático e remotas.
Objetivos específicos:
- Padronizar os procedimentos e propiciar maior confiabilidade na obtenção dos dados operacionais.
- Otimizar a operação dos Sistemas de produção e de tratamento de Água para obtenção de redução de custos.
- Melhorar o gerenciamento dos sistemas com a centralização do controle.
- Agilizar a correção de anomalias em face de capacidade de atuar nos dispositivos de controle do sistema em tempo real.
- Possibilitar melhor diagnóstico dos sistemas em função dos registros históricos, de dados e ocorrências operacionais.
MONITORAMENTO DE TODO O SISTEMA :
A automação deverá ser elaborada com vistas a atender as características hidráulicas de produção, monitorando e atuando conforme os pontos mais críticos do sistema. A supervisão será feita por software, onde são gerados
alertas de anormalidades e também tomadas decisões para a atuação, visando a equilibrar o sistema.
A estrutura da automação será baseada num sistema distribuído, em hierarquia, onde Controladores Programáveis (dispositivos capazes de desencadear ações segundo uma programação) estão interligados entre si, com comunicação através de modems, conectados por vias de comunicação mais adequadas à região, e através de tecnologias em transmissores de dados e estações remotas inteligentes de telemetria e tecnologia desenvolvida para automação da área de saneamento, ela faz com que as operações dos sistemas de produção de água alcancem a máxima eficiência, pois aciona, monitora e controla, automaticamente, válvulas, dosadoras de produtos químicos, níveis de reservatórios e outros equipamentos. Também disponibiliza tabelas e gráficos, ferramentas essenciais de gerenciamento, gerando menores custos operacionais, além de garantir maior confiabilidade e segurança.
Apenas um único centro de controle operacional é capaz de acompanhar e monitorar vários sistemas ao mesmo tempo, independentemente de sua localização.
No ponto crítico de cada área de abastecimento automatizada, será instalado um controlador programável, que faz a aquisição dos dados de pressão, vazão, nível de reservatórios, dados elétricos de comando e proteção, entre outros, transmitindo-os para o controlador da área superior ou “mestre” (área imediatamente mais próxima ao centro de supervisão), o qual desencadeia uma ação de telecomando, por exemplo de abertura ou fechamento, se estiver controlando uma válvula.
Cada área opera de maneira autônoma, sendo que, ao ocorrer qualquer problema na supervisão, as áreas continuarão operando sem prejuízo, até que o sistema volte ao normal.
Desta maneira se constitui a malha de integração hierárquica do sistema, sendo o ponto alto da hierarquia, o centro de supervisão.
A supervisão será composta por uma estação SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), onde são gerenciados todos os pontos da automação, com geração de alarmes, relatórios e gráficos de acompanhamento, e algumas
estações Clients, que fornecem subsídios para os setores de engenharia, manutenção e gerência administrativa da CASAL e da CONTRATADA, também filtram a informação conforme a necessidade de cada setor.
O sistema supervisório verificará e fará o monitoramento de indicadores de eficiência na detecção de problemas inerentes à operação e manutenção, quais sejam: identificação de vazamentos em tubulações e a rápida manutenção nessas tubulações, análise da Macromedição para a detecção de problemas relacionados à produção e até mesmo a ocorrência de interligações clandestinas e fraudes na rede das adutoras de abastecimento.
As perdas físicas em sistemas de abastecimento de água são calculadas pela relação percentual entre as diferenças dos volumes de captação (Volume Aduzido), volume de distribuição (Volume Produzido ou Distribuído).
Controle de pressão nas tubulações de produção com a automação, composta por vários equipamentos de controle, monitoramento e comunicação.
Entre eles estão as válvulas autocontroladas. Nestas válvulas tem-se um controle efetivo da pressão mínima que se deve operar nas tubulações transportadoras de água. Ao passo que as pressões tendem a aumentar nos pontos críticos (set point do controle das válvulas), essas “válvulas inteligentes”, imediatamente restringem-se, baseadas em uma lógica de programação pré-estabelecida em controladores programáveis, procurando manter o equilíbrio.
Rapidez e qualidade nos reparos em tubulações que apresentaram vazamentos: os sistemas de adução sendo monitorados em toda sua extensão, tanto por transmissores de pressão (PT – Pressure Transmition) quanto por transmissores de vazão (FT – Flow Transmition) podem, no momento em que ocorrer uma anormalidade no sistema, gerar no software de supervisão um alarme indicando a região em que a anormalidade está instalada.
O programa monitora e controla, à distância todos os níveis de reservatórios;
todos os pontos de vazão e de pressão, controla bombas telecomandadas e bombas automáticas; alem de válvulas telecomandadas e pontos de temperaturas e níveis de torre.
AUTOMAÇÃO DAS ETA’s:
A princípio, a automação das ETA’s estará restrita a duas funções, podendo ser uma automação independente do CCO:
a) Dosagem de produtos químicos.
b) Indicador de perda de carga para informar o momento adequado para lavagem de filtros e medição de turbidez para identificar a conclusão do processo de lavagem.
A Automação é realizada utilizando-se de CLP's para os processos e um Microcomputador para a supervisão, controle e aquisição dos dados.
Além da qualidade final da água tratada, a precisão proporcionada é determinante para a economia de energia elétrica e dos produtos químicos utilizados no processo, otimizando desta forma o índice de perdas.
Nas Estações de Tratamento de Água deverá ser constatada uma economia com produtos químicos, tais com sulfato de alumínio (coagulante) e outros de até 20% e de consumo de energia elétrica (kW/m³) de até 25%.
Todas as Estações de Tratamento de Água serão automatizadas pela CONTRATADA, além de outras unidades da CASAL localizadas na região, conforme a necessidade e solicitação da CASAL.
evitando situações de intermitência, extravasamentos de reservatórios e outras anomalias decorrentes da falta de controle sobre o processo em geral. A otimização do controle operacional foi fundamental para que o consumo específico de energia elétrica e o índice de perdas de água fossem reduzidos.
COMPOSIÇÃO DO CENTRO DE CONTROLE OPERACIONAL :
O CCO será composto por no mínimo uma estação de telecontrole,
telecomando e telesupervisão central, baseada em microcomputador industrial de última geração que abriga o software de supervisão, para cada Sistema Produtor Atual e Novo :
Estações de Trabalho (Computadores Destop e Notebooks) para Supervisão e Controle Operacional de todo o sistema: Nestas Estações se concentram todas as informações operacionais do Sistema (variáveis elétricas e hidráulicas inerentes aos mesmos) e, delas, pode-se operar/controlar o processo de todo o sistema e gerar relatórios gerenciais; Além dos computadores e servidor principal, outro computador servidor similar deverá ficar como reserva do primeiro, além de servir como estação de simulação e engenharia, armazenando os softwares de configurações da estação central, das unidades remotas e de diagnósticos do sistema de rádios.
Complementa a hardware de cada Sistema Produtor Atual e Novo, dois monitores de vídeo coloridos de no mínimo 19” e de última geração tipo LCD, de uma impressora laser colorida para emissão de relatórios, sistema de alimentação por No-break de no mínimo 04 horas de autonomia, um rádio-modem mestre redundante e uma torre com antena omnidirecional para espalhamento espectral que ofereça total segurança na recepção e transmissão de dados, além de operar dentro de uma freqüência livre que não interfere em nenhum outro tipo de sistema de radiocomunicação.
Software Supervisório: Software de arquitetura SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) que, executado nas Estações de Trabalho, é responsável pela Supervisão e o Controle de todo o sistema, bem como armazenamento de dados operacionais, acesso remoto de outros computadores conectados à rede corporativa, e o gerenciamento da rede de comunicação de dados. Conecta-se com as Unidades Terminais Remotas (UTR’s) através de comunicação serial usual (RS-232 ou RS-485) ou através de outro protocolo de comunicação serial industrial (Ethernet, Mod-Bus, etc.). Esta conexão pode ser através de cabo (fio / fibra óptica) ou via conexão wirelles (comunicação remota via rádio modem, GPRS, etc.);
Composição das Unidades de Controle.- UTR:
As unidades de controle remotas são compostas por painéis à prova da ação de intempéries que abrigam os versáteis controladores lógicos programáveis, responsáveis pela lógica de controle e comando dessas unidades e que tem corrente, tensão e rendimento elétrico, sendo um verdadeiro gerenciamento de energia elétrica, que permita avaliar toda a eficiência desses equipamentos e a distribuição igual do tempo de funcionamento dos motores, aumentando a vida útil dos mesmos e por conseguinte a redução do número de intervenções corretivas.
Unidades responsáveis pelo gerenciamento operacional local (Supervisão e Controle); bem como, pela comunicação (recepção e envio de dados) das mesmas com o CCO. É composto basicamente dos seguintes itens:
Controlador Lógico Programável (CLP): Computador (Unidade Microprocessada) compacto/industrial responsável pelo gerenciamento da UTR. É o CLP que comunica-se com a instrumentação de campo, trata as informações (variáveis elétricas e hidráulicas) disponibilizadas pela mesma e as envia para o CCO;
Dispositivos ou Driver's de Comunicação: Dispositivos eletrônicos microprocessados responsáveis pela interface de comunicação entre a UTR e o CCO (driver's de fibra ótica, driver's mod-bus, driver's Ethernet, rádio modem, modem celular, modem telefônico, switchs, etc.);
Dispositivos de interfaceamento com a instrumentação e atuadores de campo;
Dispositivos para comando e proteção elétrica;
Essas unidades ainda possuem instalados, instrumentos microprocessados para medição das variáveis e grandezas do processo, além de válvulas de controle e de bloqueio motorizadas, de quadro de comando para operação local e de conjunto de rádio com antena direcional para comunicação direta
com o CCO.
RESUMO DO ESCOPO DE FORNECIMENTO:
Instrumentação de Campo:
Transdutores e Sensores responsáveis pela medição de variáveis elétricas, hidráulicas, mecânicas e analíticas e seu envio para o CLP da UTR. Podem ser do tipo Analógico (usualmente possuem saídas analógicas com sinal de corrente variando entre 4 a 20mA e proporcionais à variável medida no processo) ou Digital Microprocessado (comunicam-se com o CLP através de rede mod-bus, field-bus, Hart, etc.). Tais Instrumentos proporcionam a medição de Vazão e a medição de Nível; medição de Pressão; medição de Residual de Cloro; medição de Vibração de motores; medição de variáveis de Processos Analíticos em Tratamento de Água (sulfato, flúor, PH, turbidez, etc.); medição de Variáveis elétricas envolvidas no acionamento e comando de motores (tensão, corrente, fator de potência, energia e demanda ativa, energia e demanda reativa, etc.);
Atuadores de Campo:
Equipamentos capazes de atuar no processo a fim de controlá-lo. Dentre eles podemos citar os principais:
Inversores de Freqüência – Acionamento de Motores e Controle de Vazão e Pressão;
SoftStarter – Acionamento de Motores;
Válvulas com Atuador Elétrico – Controle de Nível, Fluxo e Vazão;
Bombas Dosadoras – Controle de Dosagem de Produtos Químicos;
O escopo do projeto de implantação contemplará ainda o fornecimento de transmissores de pressão, transmissores de vazão, transmissores de nível de reservatórios, analisadores de cloro residual, transmissores de temperatura, chaves de nível, válvulas motorizadas, medidores de grandezas elétricas,
no-breaks, softwares de supervisão e controladores lógicos programáveis.
Para a definição dos quantitativos necessários à Automação e a implementação do CCO, a CONTRATADA deverá ser realizar diagnóstico de todas as Captações, Elevatórias, ETA’s e demais instalações do Sistema Produtor Atual e Novo, identificando o potencial de automação de cada unidade. Ressalta-se que a instalação ou substituição de equipamentos, regras operacionais, eventuais alterações nas instalações ou regras operativas não poderão, de forma alguma, implicar em comprometimento no fornecimento de água.
Deverá ser realizado levantamento preliminar nas principais instalações do sistema, considerando o seguinte critério:
As instalações serão priorizadas, em função do grau de importância das estações. Será efetuado o levantamento de todas as oportunidades possíveis de automação e controle operacional, considerando a peculiaridade de cada sistema e integração entre eles, horas de operação e informações complementares.
RESULTADOS ESPERADOS :
A Automação deverá permitir total confiabilidade na obtenção dos dados, bem como a proteção dos equipamentos, a padronização dos procedimentos operacionais, a agilidade na tomada de decisões propiciadas por um sistema de informações em tempo real, a redução do consumo de energia elétrica em face da otimização e monitoramento das grandezas elétricas para os conjuntos moto-bombas das Captações; Estações Elevatórias, ETA’s e Acessórios e a redução de perdas pela monitoração dos níveis de reservatórios, pressões e vazões das adutoras. Além da garantia da qualidade da água aduzida devido a monitoração de parâmetros qualitativos como a análise de cloro residual.
As soluções Propostas devem ter como premissa que a perenidade do abastecimento é primordial. Não serão consideradas soluções que impliquem em comprometimento ao abastecimento.
Por definição, a automação com Centro de Controle Operacional, por ser um processo moderno de controle operacional em tempo real, trata-se de uma tecnologia de ponta, que aplicada em unidades de um sistema de saneamento, através de monitoramento sensorial opera-as de maneira padronizada e otimizada. Conclui-se, a partir daí, a dimensão das vantagens técnicas e operacionais, permitindo, ainda, a centralização de decisões e um gerenciamento eficiente do sistema pelo fornecimento dos dados operacionais medidos e pelo registro das anomalias apresentadas. A gestão operacional fica facilitada com benefícios imediatos aos usuários dos sistemas.
A magnitude do projeto e os benefícios decorrentes permitem dimensionar o tempo de retorno do investimento para curto prazo, pois há maior segurança na padronização dos procedimentos para o sistema o que acarreta normalidade funcional e operacional, pondo fim à intermitência, ou pelo menos, conhecimentos de suas causas para tomada de providências.
O equilíbrio hidráulico melhora as condições às atividades comerciais, com redução no tempo de atendimento às demandas de serviços, reclamações etc.
A centralização do controle e decisões operacionais do grande sistema distribuidor com obtenção das seguintes vantagens:
- Confiabilidade na obtenção dos dados operacionais;
- Padronização dos procedimentos operacionais;
- Agilidade nas tomadas de decisões devido a obtenção de informações de processo e capacidade de atuar nos dispositivos de controle em tempo real;
- Redução do consumo de energia elétrica em face de otimização na utilização dos conjuntos moto-bombas e da gestão do programa de
controle de perdas;
- Garantia do controle de qualidade da água aduzida devido à monitoração dos parâmetros qualitativos;
- Redução das Perdas reais (físicas) no sistema adutor;
A tecnologia da automação contribui significativamente para o controle e redução das perdas com água, o que permitirá minimizar os problemas de falta de água à população da Região do Agreste Alagoano, mesmo sem aumentar a oferta e atendendo a demanda do incremento de novas ligações.
METODOLOGIA E PROGRAMA DE TRABALHO
Metodologia a ser utilizada coerente com a essência e complexidade do trabalho, descrição das fases e das atividades a serem desenvolvidas na consecução dos SERVIÇOS ao longo do CONTRATO DE CONCESSÃO;
Fluxograma das fases e atividades a serem desenvolvidas na prestação dos SERVIÇOS.
A CONTRATADA deverá discorrer sobre as metas e resultados a serem alcançados cortejando-os com aqueles estabelecidos por este EDITAL.
TRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA, CESSÃO DOS DIREITOS DE PROPRIEDADE INDUSTRIAL E INTELECTUAL
É obrigação da CONTRATADA a transferência de tecnologia tendo por objeto a comunicação de experiências empresariais aplicadas na presente CONCESSÃO ADMINISTRATIVA, reconhecendo que há interesse público na citada transferência de tecnologia, permitindo que a CASAL possa acompanhar
as operações sob a responsabilidade da CONTRATADA no prazo de vigência do CONTRATO DE CONCESSÃO assim como a continuidade do serviço público escopo da PPP em caso de extinção da CONCESSÃO.
Deverão compor o escopo da transferência tecnológica, sem a elas se restringir, as inovações de tecnologia adotadas, destacando-se processos de certa complexidade mediante comparação com técnicas e processos de idêntica finalidade assim como o nível qualitativo do produto resultante da aplicação da tecnologia.
Deverá ser implantado pela CONTRATADA, durante a vigência da CONCESSÃO ADMINISTRATIVA, programa de treinamento do pessoal da CASAL, contemplando mecanismos de transferência de informação em ciência e tecnologia, cronograma com prazos para a transferência do conteúdo da tecnologia e para a plena e integral absorção pelo adquirente.
A CONTRATADA cede gratuitamente à CASAL todos os projetos, planos, plantas, documentos e outros materiais, de qualquer natureza, que se revelem necessários ao desempenho das funções que a este incumbem ou ao exercício dos direitos que lhe assistem nos termos do CONTRATO DE CONCESSÃO, e que tenham sido especificamente adquiridos ou criados no desenvolvimento das atividades integradas na CONCESSÃO, seja pela CONTRATADA ou por suas subcontratadas.
CAPACIDADE E EXPERIÊNCIA DA LICITANTE EM PROJETOS DE CENTRO DE CONTROLE OPERACIONAL
A LICITANTE deverá apresentar experiências que demonstrem conhecer e dispor de estrutura para a implantação de Projetos de Supervisão e Controle Automático Operacional.
Para a comprovação da capacitação técnico-operacional serão aceitos atestado(s) comprovando a execução de serviços de características semelhantes de complexidade tecnológica e operacional equivalentes ou superiores às suas correspondentes.
Serão considerados um máximo de 03 (três) experiências para Projetos de Supervisão e Controle Automático Operacional. (Responsabilidade técnica significa para os fins deste tópico os projetos que o profissional desenvolveu na área específica, quando da experiência trazida para a comprovação deste quesito).
OBS.: Os critérios para atestação e certificação do acervo são aqueles definidos no Anexo III – Proposta Técnica.
O Responsável Técnico pelos Projetos de Supervisão e Controle Automático Operacional deverá fazer parte do quadro permanente da LICITANTE na data de apresentação dos envelopes, na condição de: empregado, com vínculo empregatício comprovado por carteira de trabalho; sócio, cuja participação no capital seja comprovada pelo contrato social ou pelo livro de registro de ações, conforme o caso; administrador ou Diretor, com a nomeação comprovada pelo contrato social ou ata de assembléia de acionistas ou de conselho de administração, conforme o caso; ou autônomo com contrato de prestação de serviços, registrado no Cartório de Títulos e Documentos.
As experiências solicitadas deverão ser comprovadas por meio de atestado(s), emitido(s) por pessoas jurídicas de direito público ou privado, acompanhado(s) da(s) respectiva(s) Certidão(ões) de Acervo Técnico (CAT).
5.14. PLANO DE MANUTENÇÃO ELÉTRICA, INSTRUMENTAÇÃO E CIVIL,