Aprendizagem · Documentação
SCADA · Ventos do Sertão
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Material consolidado para consulta

Documentação Técnica

Material de referência para uso durante as atividades. Pesquise por tópico, código de alarme, componente ou tipo de procedimento.

Índice

1. Manual do Sistema SCADA

Guia de uso do simulador. Como navegar pelas telas, interpretar status e investigar eventos.

As 5 zonas da tela principal

O Dashboard é dividido em 5 zonas. Saber identificá-las é o primeiro passo para qualquer análise.

ZonaLocalizaçãoO que mostra
HeaderTopoNome do parque, vento médio, geração atual, disponibilidade global
SidebarEsquerdaMenu de navegação dividido em 4 grupos
KPI CardsTopo do conteúdo5 cartões somando 20 turbinas: operando, alerta, parado, manutenção, sem comunicação
Grid de TurbinasCentral20 turbinas com status colorido visível
Alarmes AtivosDireitaLista de alarmes em tempo real (códigos ALM-XXX)

Códigos de cores das turbinas

VERDE — OPERANDO
Turbina gerando potência normalmente. Sem alarmes ativos. Disponibilidade contribuindo positivamente para KPI.
AMARELO — EM ALERTA OU MANUTENÇÃO
Em alerta: turbina ainda operando, mas com sinais que precisam atenção. Em manutenção: OS aberta, intervenção planejada em andamento. Dentro da janela planejada NÃO conta indisponibilidade.
VERMELHO — PARADA POR FALHA
Turbina parou automaticamente por alarme crítico OU equipe parou para corretiva. Conta indisponibilidade. Requer ação imediata.
CINZA — SEM COMUNICAÇÃO
SCADA perdeu contato com a turbina. Pode estar operando ou parada — não se sabe. Conta como indisponibilidade pela ausência de informação.

Prontuário individual (5 abas)

AbaO que mostraQuando usar
Visão GeralStatus atual + últimos 3 eventosDiagnóstico rápido inicial
SensoresVibração, temperatura, pressão em tempo realConfirmar estado operacional
Tendências 60dGráficos dos últimos 60 dias por parâmetroIdentificar Curva P-F (preditiva)
Histórico de EventosLista de todos os alarmes e OSInvestigar padrões de falha
ParâmetrosConfigurações do controladorVerificar setpoints corretos

Códigos de alarme principais

CódigoCategoriaDescriçãoSeveridade
ALM-108MecânicaTemperatura gearbox altaAlerta
ALM-113MecânicaTemperatura gerador altaAlerta
ALM-305MecânicaVibração altaAlerta
ALM-306MecânicaVibração crítica (parada automática)Crítico
ALM-401ElétricaSobretensão na redeCrítico
ALM-501EletrônicaFalha do CLPCrítico
ALM-601EletrônicaReset do conversor IGBTAlerta
ALM-701SensorAnemômetro com leitura inconsistenteAviso
ALM-801RedeSem comunicação SCADACrítico
ALM-901HidráulicaPressão hidráulica baixaAlerta

Fluxo recomendado de investigação

QUANDO IDENTIFICAR UMA TURBINA EM PROBLEMA
1. Dashboard → ver cor e KPIs
2. Clicar na turbina → abrir Prontuário
3. Aba Visão Geral → identificar último alarme e tempo parada
4. Aba Sensores → confirmar estado atual dos sensores
5. Aba Tendências 60d → procurar Curva P-F (sinal subindo gradualmente)
6. Aba Histórico → ver padrão temporal dos alarmes
7. Voltar ao menu Análise Comparativa → comparar com vizinhas saudáveis
8. Decidir: corretiva imediata, preventiva agendada ou monitoramento contínuo

2. Manual Técnico Vestas V90 / 2.0 MW

Resumo das principais especificações e características da turbina utilizada no parque Ventos do Sertão.

2.1 Especificações gerais

CaracterísticaValor
FabricanteVestas Wind Systems A/S
ModeloV90 / 2.0 MW
Potência nominal2,0 MW
Diâmetro do rotor90 metros
Área de varredura6.362 m²
Altura do hub80, 95 ou 105 m (configurações)
Velocidade de partida (cut-in)4 m/s
Velocidade nominal13 m/s
Velocidade de corte (cut-out)25 m/s
Rotação do rotor9-19 rpm (variável)
Sistema de controlePitch (controle das pás) + Stall ativo
GeradorOptiSpeed (variação de velocidade)
Vida útil de projeto20 anos

2.2 Componentes principais (cadeia de potência)

O caminho da energia mecânica até a rede elétrica passa por estes componentes em sequência:

  1. Pás (rotor): 3 pás de fibra de vidro reforçada, 44 m de comprimento. Captam a energia do vento e convertem em torque mecânico.
  2. Hub (cubo): Estrutura central que une as 3 pás ao eixo principal.
  3. Sistema Pitch: Controla o ângulo das pás. Aumenta o ângulo em ventos fortes para limitar potência (proteção).
  4. Eixo principal: Liga o hub à gearbox. Gira a 9-19 rpm.
  5. Rolamento principal: Sustenta o eixo principal. Suporta cargas axiais e radiais.
  6. Gearbox (caixa multiplicadora): Multiplica a rotação de ~15 rpm para ~1500 rpm.
  7. Eixo secundário: Liga gearbox ao gerador.
  8. Gerador: Converte energia mecânica em elétrica (média tensão).
  9. Conversor de frequência (IGBT): Adapta a frequência variável do gerador para 60 Hz da rede.
  10. Transformador: Eleva a tensão para o nível da rede de distribuição (geralmente 34,5 kV).

2.3 Sistemas auxiliares importantes

SistemaFunção
YawGira a nacele para acompanhar a direção do vento
HidráulicoAciona pitch das pás e freio mecânico
SPDA / Para-raiosProteção contra descargas atmosféricas
UPS + bateriasMantém CLP e sensores energizados em queda da rede
CLPControlador lógico programável — cérebro da turbina
SCADAComunica dados em tempo real com o centro de controle

2.4 Sensores monitorados pelo SCADA

2.5 Plano de manutenção típico

AtividadePeriodicidade
Inspeção visual + análise de óleoTrimestral
Lubrificação rolamentosA cada 2 anos
Troca de óleo gearbox (380L)5.000h ou 18 meses
Troca de filtros hidráulicos500h operadas
Inspeção das pásAnual + após raios
Reaperto parafusos estruturaisAnual
Calibração de sensoresAnual

3. Procedimentos de Manutenção (POPs)

Resumo dos procedimentos operacionais padrão. Para cada componente, há um POP preventivo e um corretivo. Use estas tabelas para calcular custos comparativos nas atividades.

3.1 Tabela de componentes principais

CódigoComponenteCusto peçaVida útilCrit.
C-01Rolamento principalR$ 8.50015-20 anosA
C-02GearboxR$ 180.00020+ anosA
C-03Óleo da gearbox (380L)R$ 12.0005.000h ou 18 mesesB
C-04Conversor IGBTR$ 12.0008-12 anosA
C-05GeradorR$ 85.00020+ anosA
C-06UPS + 8 bateriasR$ 4.0003-5 anosB
C-07Sensor de vibraçãoR$ 1.80010 anosB
C-08Anemômetro ultrassônicoR$ 3.2008-10 anosB
C-09Sistema yawR$ 22.00015+ anosB
C-10Pá (kit reparo erosão)R$ 6.500AnualB
C-11Filtros hidráulicosR$ 350500hC
C-12Para-raios SPDAR$ 1.20010-15 anosC

Criticidade: A = parada total da turbina; B = perda parcial ou risco de cascateamento; C = baixo impacto, redundância existe.

3.2 Mão de obra por nível

NívelSiglaR$/horaAplicação típica
JúniorJR45,00Inspeção visual, limpeza, apoio
PlenoPL75,00Preventivas em horário comercial
SêniorSR110,00Corretivas planejadas, treina equipe
EspecialistaESP180,00Diagnóstico complexo, comissionamento
EmergencialEMG220,00Atendimento de urgência (já com adicionais)

3.3 Outros custos operacionais

ItemValor
Frete urgente nacional (24h)+30 a 60% sobre preço
Frete urgente internacional (72h)+80 a 150% sobre preço
Caminhão guindaste (diária)R$ 8.000
MWh — preço médio vendaR$ 250
Multa contratual indisponibilidadeR$ 50/MWh perdido (≈ +20%)
Análise laboratorial de óleoR$ 450/amostra

3.4 Fórmula de produção perdida

CÁLCULO PADRÃO
PRODUÇÃO PERDIDA (R$) = horas × potência × R$/MWh × (1 + multa)

Onde: horas = duração indisponibilidade · potência média = 1,2 MW (madrugada) | 1,8 (manhã/tarde) | 2,0 (pico) · R$/MWh = 250 · multa = 0,20

Exemplo: 24h paradas em pico = 24 × 2,0 × 250 × 1,20 = R$ 14.400.

3.5 Resumo dos POPs principais

Os 4 POPs mais utilizados nas atividades do módulo. Custo direto = mão de obra + peças (sem produção perdida).

POP-01-PRV · Rolamento principal · Preventiva
Equipe: 1 SR + 1 PL · Tempo: 6h · Custo direto: R$ 1.290 · Critério: vibração ≤ 2,0 mm/s pós-intervenção.
POP-01-COR · Rolamento principal · Corretiva
Equipe: 1 ESP + 1 SR + 1 PL (EMG fora de horário) · Tempo: 18-36h em 2-4 dias · Custo direto: R$ 24.370 · Critério: vibração ≤ 1,5 mm/s, sem danos colaterais na gearbox.
POP-04-PRV · Conversor IGBT · Preventiva
Equipe: 1 ESP + 1 SR · Tempo: 5h · Custo direto: R$ 13.565 · Critério: resets < 5/mês após.
POP-04-COR · Conversor IGBT · Corretiva
Equipe: 1 ESP + 1 SR + 1 PL (EMG) · Tempo: 14-28h · Custo direto: R$ 27.670 + risco transformador (15% × R$ 80.000 = +R$ 12.000).
POP-06-PRV · UPS/Baterias · Preventiva
Equipe: 2 PL · Tempo: 3h · Custo direto: R$ 4.475 (8 baterias + mão de obra) · Critério: autonomia ≥ 90% nominal.
POP-06-COR · UPS falho · Corretiva
Equipe: 2 SR (EMG noturno) · Tempo: 6-12h · Custo direto: R$ 7.840 a R$ 18.980 conforme cenário (só baterias ou UPS completa queimada).

3.6 Regra de decisão preventiva vs corretiva

REGRA DO MÚLTIPLO 3X
Se o CUSTO CORRETIVA é mais de 3× o CUSTO PREVENTIVA, e a probabilidade de falha em 12 meses é maior que 30%, a preventiva quase sempre vale a pena.

Aplicação ao caso WTG-18: corretiva (R$ 42.370) é 12,3× a preventiva (R$ 3.450). Probabilidade de falha alta (vibração subindo). Decisão: PREVENTIVA.

Para ver o passo a passo do cálculo nos 4 cenários do parque (WTG-07, WTG-11, WTG-15/16, WTG-13), consulte o documento manual_procedimentos_v90.docx que o professor disponibilizou.

4. Guia de Fórmulas Excel / LibreOffice Calc

Material de apoio para a Atividade 5. Fórmulas em LibreOffice Calc — semelhantes em Excel.

4.1 Cálculo de horas entre data/hora

No Calc, data e hora são números (1 dia = 1, 1 hora = 1/24). Some data + hora e subtraia para obter a diferença em fração de dias. Multiplique por 24 para horas.

DURAÇÃO TOTAL (Parada → Retorno)
=((I2+J2)-(C2+D2))*24

Onde: C2/D2 = data/hora da Parada · I2/J2 = data/hora do Retorno. Resultado em horas decimais (ex: 14,5).

4.2 CONT.SES — contar com várias condições

SINTAXE
=CONT.SES(intervalo1; critério1; intervalo2; critério2; ...)

Para cada par (intervalo; critério), o Calc verifica se a linha atende. Conta apenas linhas que satisfazem TODOS os pares.

Quero contarFórmula
Eventos da WTG-07=CONT.SES(B:B; "WTG-07")
Corretivas da WTG-07=CONT.SES(B:B; "WTG-07"; K:K; "Corretiva")
Corretivas Mecânicas da WTG-07=CONT.SES(B:B; "WTG-07"; K:K; "Corretiva"; L:L; "Mecânica")
Eventos com valor > 100=CONT.SES(M:M; ">100")
Eventos a partir de 17/04/2026=CONT.SES(C:C; ">="&DATA(2026;4;17))

4.3 Outras fórmulas essenciais

FunçãoSintaxeUso
SOMASE=SOMASE(intervalo; critério; intervalo_soma)Somar valores que atendem 1 condição
SOMASES=SOMASES(intervalo_soma; intervalo1; critério1; ...)Somar com várias condições (ATENÇÃO: a coluna de soma vem PRIMEIRO)
MÉDIASE=MÉDIASE(intervalo; critério; intervalo_média)Média condicional
MÁXIMOSES=MÁXIMOSES(intervalo_máx; intervalo1; critério1; ...)Maior valor com condições
SOMARPRODUTO=SOMARPRODUTO((K2:K5000="Corretiva")*duração*valor)Cálculo agregado complexo (substitui colunas auxiliares)

4.4 Dicas rápidas

PRECISA DE MAIS DETALHE?
Esta documentação é um resumo para uso durante as atividades. Os manuais completos em PDF (Manual SCADA · Manual V90 · Manual de Procedimentos) ficam com o professor e podem ser consultados em sala.