Produção de Energia Elétrica [EU2]

Essa eficiência tem sido ilustrada por um conceito chamado “dança com as águas”, que estabelece um sistema de coordenação de decisões referentes à disponibilidade programada dos ativos de geração e transmissão, sistematicamente ao sinal hidrológico e eventualmente ao sinal de demanda de consumo dos clientes.

Dança com as Águas

[103-2, 103-3, 201-2, EU6]

Este conceito abrange trabalhos integrados das Superintendências de Engenharia, Obras, Manutenção e Operação.

A produção de energia em uma usina hidrelétrica está diretamente relacionada a quatro fatores: afluência, disponibilidade das máquinas, disponibilidade da transmissão e consumo. Tão importante quanto esses fatores, é a coordenação no seu uso, com foco na otimização da produção e do escoamento da energia.

A água do reservatório da Itaipu depende de chuvas e dos reservatórios das regiões Sudeste e Centro-Oeste, assim como das vazões dos rios incrementais como Piquiri, Ivaí e Tibagi, no estado do Paraná.

As atividades de engenharia, obras, montagens, operação e manutenção impactam diretamente na disponibilidade e indisponibilidade forçada dos equipamentos da usina, inclusive das unidades geradoras. Manutenções preventivas e inspeções de operação são dois exemplos dessas atividades. Em 2018, não houve falha humana na operação em tempo real com impacto na produção e/ou nos equipamentos, o que contribui para a prevenção de acidentes e para um baixíssimo índice de indisponibilidade forçada de 0,09%.

O calendário e o tempo de execução das manutenções interferem na disponibilidade programada e na indisponibilidade forçada das unidades geradoras, que inclusive superou suas metas no ano. Os resultados representaram elevado índice de confiabilidade do sistema, visto que elas estiveram quase o tempo todo prontas para produção e a água do reservatório foi aproveitada praticamente sem desperdício.

Este plano anual de manutenção rigoroso é combinado, com segurança, ao cenário hidrológico, a fim de atender às demandas de consumo dos países, que acontecem por meio do Operador Nacional do Sistema (ONS), no Brasil, e da estatal Ande, no Paraguai. Destacam-se também, como parte da dança com as águas, as análises de riscos e oportunidades associados às mudanças climáticas e posterior adoção de medidas. O constante controle do nível da água no reservatório, seja em período de escassez ou abundância, e a busca pela otimização da produção geram efeitos no setor dos dois países. [201-2]

Fator de Disponibilidade das Unidades Geradoras da Usina

[EU30]

Em 2018, foi registrado o melhor índice histórico, de 97,16%, cumprindo a meta estabelecida de obter um valor igual ou maior a 94%. O fator médio de disponibilidade mede o percentual de tempo durante o qual as unidades geradoras permaneceram em operação ou estiveram disponíveis para a produção de energia

Fator de Capacidade Operativa

O Fator de Capacidade Operativa (FCO) de 2018 foi 99,27%, acima do valor médio dos cinco anos anteriores (97,73%) e o segundo mais alto do histórico, ou seja, quase todo volume da água que passou pela usina foi transformado em energia, como indica o gráfico abaixo.

Segurança da Barragem e Cheias no Rio Paraná

[103-2, 103-3, 413-2, EU21]

A cada quatro anos, por medida de segurança, a Itaipu realiza a Reunião de Consultores Civis – Board. Criado em 1974, é um grupo de engenheiros civis reconhecidos pelo seu alto nível de conhecimento técnico sobre o projeto de construção da usina e o desempenho das suas estruturas civis.

Esses especialistas analisam os dados sobre as condições da estrutura da barragem (auscultação) levantados ao longo dos quatros anos anteriores e fazem inspeções visuais em toda a usina para aferir suas condições de uso e de segurança. Como previsto, foi realizado o Board 2018, confirmando que a Itaipu se mantém entre as barragens mais seguras do mundo, e apresentando ações de prevenção a serem realizadas nos próximos anos para serem avaliadas no Board 2022.

Constantemente, são monitoradas as condições de segurança da barragem por cerca de três mil equipamentos, bem como pelos técnicos da própria Itaipu, que fazem inspeções visuais e leituras manuais para checar se há alguma alteração nas estruturas, fundações e instrumentos. Também com foco em segurança a empresa mantém o Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens (Ceasb).

Por ser uma usina a fio d’agua, ou seja, sem possibilidade de variação sensível da cota de seu reservatório, a Itaipu tem reduzida capacidade de amortecimento das cheias. Apesar disso, a usina busca operar de modo a minimizar impactos de cheias em comunidades abaixo da barragem.

Para garantir a segurança da população, é mantido um Plano de Ação de Emergência, com alcance binacional, e uma Comissão de Cheias que monitora volumes de água recebidos, inclusive de chuvas localizadas sobre o reservatório e sua bacia de contribuição. A empresa emite diariamente um boletim hidrológico, informando níveis do Rio Paraná à jusante da usina em diversos pontos de interesse, nas margens brasileira e paraguaia, assim como os estados considerados como normal, atenção, alerta e grave. [413-2, EU21]

Sempre que as simulações hidrológicas identificam possibilidades de impactos sociais decorrentes de aumentos de níveis no Rio Paraná, a Comissão informa as populações, por meio da defesa civil e outros órgãos públicos do Brasil e do Paraguai.

Sistema de Gestão da Segurança Operacional

Aplicativo capaz de monitorar, simultaneamente, mais de 15 mil variáveis de diversos sistemas da empresa e atualizá-las a cada dez minutos. O Sistema de Gestão da Segurança Operacional (SOP) analisa e classifica dados e informações como disponibilidade, indisponibilidade, disponibilidade com restrições, impedimentos programados ou forçados de todos os equipamentos relevantes e suas subestações, de tal forma a medir o quanto a operação de cada momento está mais ou menos aderente às condições ideais do projeto.

O SOP tem o formato em gráfico circular, com quatro faixas de segurança: “ótima”, “boa”, “alerta” e “crítica”. A ferramenta está disponível, em tempo real, inclusive para gestores e alta direção da empresa.

Atualização Tecnológica das Unidades Geradoras

[102-15, 201-2]

Um dos principais desafios para a empresa, a atualização tecnológica das 20 unidades geradoras está prevista para durar 14 anos e o investimento será de US$ 660 milhões. A primeira fase da licitação (pré-qualificação das empresas e dos consórcios interessados em participar dos trabalhos) foi concluída em dezembro de 2018.

No início dos anos 2000, os equipamentos ganharam uma “camada” mais moderna, com o Sistema Digital de Supervisão e Controle (SCADA) e o Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS, sigla em inglês), dando início ao processo de digitalização da usina. As unidades U9A e U18A, implantadas entre 2004 e 2006, também utilizam tecnologia digital de controle.

Nesse processo de atualização tecnológica, a intenção é substituir completamente equipamentos e sistemas analógicos por equivalentes digitais, com novas informações e funcionalidades. Para isso, uma equipe multidisciplinar composta por brasileiros e paraguaios da própria usina vem coordenando diversos estudos ao longo dos últimos anos.

Mais do que substituir, o plano é repensar funcionalidades e processos, além de permitir uma leitura mais detalhada das unidades geradoras, que estão em excelentes condições e não farão parte do escopo da atualização neste momento. O foco está nos sistemas de controle, proteção, supervisão, regulação, excitação e monitoramento das unidades geradoras e subestações, como placas de circuitos, sensores e medidores, entre outros, espalhados por vários quilômetros ao longo da casa de força, barragem, subestações e vertedouro.

A primeira etapa tem duração prevista de quatro anos e abrange a elaboração dos projetos executivos, fabricação, testes em fábricas, atualização dos sistemas das salas de controle e ensaios locais, para só então avançar para a próxima fase, de parada das unidades geradoras. A expectativa é que sejam atualizados os sistemas de duas máquinas por ano.

A atualização de uma usina do porte da Itaipu é uma atividade complexa e pode ser, inclusive, considerada como uma das mais desafiadoras para o setor elétrico, o que tem exigido um acompanhamento estratégico de diretores e conselheiros. O objetivo final é garantir que os equipamentos da usina mantenham sua confiabilidade e seja assegurada a continuidade do alto desempenho da empresa nas próximas décadas, com marcas ainda melhores de produção de energia e reflexos inclusive na economia dos dois países sócios. Quanto maior for a produção de hidrelétricas como a Itaipu, por exemplo, menor é o risco do Brasil e do Paraguai precisarem recorrer ao uso de termoelétricas, cuja energia é mais cara e poluente.