Os conversores de frequência de alta tensão da FGI protegem o Projeto de Desvio de Água Sul-Norte.

O Projeto de Transposição de Água Sul-Norte é um importante projeto de infraestrutura estratégica nacional. Ele otimiza a alocação de recursos hídricos e garante o abastecimento de água para as necessidades diárias da população. Nesse projeto, as estações de bombeamento de múltiplos estágios da Rota Leste desempenham um papel crucial para assegurar o fornecimento seguro de água. Uma estação de bombeamento fundamental ao longo da Rota Leste utiliza unidades de motor síncrono. Essas unidades operam sob condições de alta carga por longos períodos, realizando importantes tarefas de transferência de água. Consequentemente, a estação exige altíssima confiabilidade de seus principais equipamentos de controle de velocidade.

A estação de bombeamento utilizava originalmente inversores de frequência de alta tensão importados. Após anos de operação, uma série de problemas começou a surgir. O sistema de refrigeração a ar apresentava baixo desempenho na dissipação de calor. As taxas de falha dos equipamentos aumentavam a cada ano. A obtenção de peças de reposição tornou-se difícil. Os custos de operação e manutenção permaneceram elevados. Durante os meses quentes de verão, os equipamentos frequentemente disparavam alarmes de superaquecimento. Os operadores precisavam reduzir a carga, o que diminuía diretamente a eficiência da transferência de água. O prazo de entrega de peças de reposição importadas podia chegar a vários meses. Se um componente essencial falhasse, a estação de bombeamento poderia enfrentar longos períodos de inatividade. Esses problemas impactavam severamente a capacidade de transferência de água da estação e ameaçavam diretamente a segurança do desvio de água. A substituição dos equipamentos principais por uma solução desenvolvida nacionalmente tornou-se urgente.

A FGI possui mais de 30 anos de experiência em tecnologia de frequência variável. A empresa desenvolveu um inversor de frequência de alta tensão refrigerado a água, utilizando seus próprios recursos de P&D. Essa solução resolveu eficazmente os problemas mencionados anteriormente. A FGI forneceu cinco unidades de sua solução desenvolvida internamente para substituir os equipamentos importados refrigerados a ar. Essa modernização garante o controle independente dos equipamentos principais deste importante projeto de infraestrutura hídrica.

Inovação em tecnologia de refrigeração a água supera desafios técnicos da indústria

A FGI projetou a série SVG de inversores de frequência de alta tensão refrigerados a água especificamente para estações de bombeamento. Essa solução enfrenta o ambiente de trabalho severo e os diversos problemas dos equipamentos antigos. Por meio da inovação tecnológica, rompemos com o monopólio dos fabricantes estrangeiros nesse setor. Como resultado, melhoramos significativamente o desempenho do equipamento e sua capacidade de adaptação a diferentes condições.

O design de resfriamento a água em circuito fechado melhora significativamente a eficiência operacional: Abandonamos o método tradicional de resfriamento a ar. Em vez disso, adotamos um sistema de resfriamento por circulação de água pura em circuito fechado. Este sistema funciona com um gabinete de resfriamento a água interno e uma unidade chiller externa. A água conduz e troca calor muito melhor do que o ar. Isso nos permite reduzir a temperatura das unidades de potência em mais de 15 °C em comparação com os equipamentos antigos. Essa solução resolve fundamentalmente o problema da redução de carga dos equipamentos devido ao superaquecimento ou ao acionamento frequente de alarmes de alta temperatura. Ela garante que a unidade opere continuamente em plena carga de forma estável durante todo o ano. Além disso, o design do gabinete totalmente fechado isola completamente o ar interno do ar externo. Isso impede eficazmente a entrada de poeira e umidade nos equipamentos. Como resultado, reduzimos a carga de trabalho de manutenção em 90%.

Função de comutação de bypass sem impacto garante operação ininterrupta: Adotamos um projeto de bypass automático "um para um". Este projeto inclui dispositivos de intertravamento elétrico e mecânico completos. Em operação normal, o equipamento funciona de forma eficiente por meio do controle de velocidade de frequência variável. Quando o equipamento necessita de manutenção ou apresenta uma falha, ele pode alternar perfeitamente para a rede elétrica — seja automática ou manualmente. O processo de comutação não causa sobretensão elétrica nem desligamento. Isso garante firmemente a operação contínua das tarefas de transferência de água. Elimina completamente o risco de paradas não planejadas.

O Controle Digital Inteligente Torna a Operação e a Manutenção Mais Eficientes: O equipamento apresenta uma arquitetura de controle totalmente digital de alta velocidade com DSP e FPGA. Utiliza um algoritmo de controle vetorial sem sensores, proporcionando controle preciso de velocidade e inicialização suave. O sistema também integra um monitor touchscreen colorido, previsão e alertas precisos de falhas e múltiplas funções de proteção. Suporta diversos protocolos de comunicação, permitindo a integração perfeita com o sistema de controle centralizado DCS da estação de bombeamento. O sistema possibilita monitoramento remoto e operação autônoma, o que melhora significativamente a eficiência dos trabalhos de operação e manutenção.

Alta eficiência energética e baixas perdas contribuem para operações sustentáveis ​​e de baixo carbono: O equipamento supera os padrões nacionais relevantes em indicadores-chave de desempenho. Isso inclui eficiência de carga nominal, fator de potência de entrada e conteúdo harmônico. Essa solução reduz o consumo de energia do equipamento e diminui os custos operacionais. Além disso, proporciona uma operação sustentável e de baixo carbono, em consonância com a estratégia nacional de desenvolvimento de "carbono duplo".

A substituição por produtos nacionais tem apresentado resultados positivos, reforçando as medidas de segurança dos projetos de engenharia.

Os 5 conjuntos de conversores de frequência de alta tensão refrigerados a água da FGI não apresentaram nenhuma falha desde que entraram em operação. Após serem submetidos a testes de operação de longa duração, as condições dos equipamentos permaneceram muito estáveis, e todos os indicadores atingiram ou superaram os padrões de projeto.

1. Atualização de segurança

A nova solução resolve completamente os problemas de superaquecimento e falhas frequentes que afetavam os equipamentos importados. Ela garante a execução tranquila do projeto de transposição de águas do Sul para o Norte e contribui para a segurança hídrica nacional.

2. Redução significativa de custos

Atualmente, há ampla disponibilidade de peças de reposição nacionais. O tempo de resposta técnica pode ser de apenas 24 horas. Os custos de manutenção caem mais de 60% em comparação com os equipamentos importados.

3. Valor de Demonstração de Grande Alcance

Este projeto de substituição nacional quebra o monopólio das marcas estrangeiras em equipamentos de frequência variável para grandes projetos de infraestrutura hídrica. Ele permite o controle independente da tecnologia essencial e estabelece um novo padrão para a localização de equipamentos em setores estratégicos de infraestrutura, como recursos hídricos e energia.

Apoiar a inovação independente e fortalecer a infraestrutura estratégica.

A FGI sempre se pautou pelo conceito de inovação independente e tem se dedicado profundamente à pesquisa, desenvolvimento e fabricação de equipamentos eletrônicos de potência. Com tecnologias de ponta, solucionou os problemas de "bloqueio" em equipamentos de alta tecnologia. A implementação bem-sucedida deste Projeto de Transposição de Água Sul-Norte representa um marco importante para que os equipamentos de frequência variável nacionais atendam a grandes projetos do país.

No futuro, a FGI continuará a concentrar-se na procura de construção de infraestruturas estratégicas, a desenvolver continuamente tecnologias de controlo inteligente e de frequência variável com refrigeração a água e a fornecer soluções nacionais de maior qualidade para salvaguardar os principais projetos nacionais e contribuir para um elevado nível de autossuficiência e força na ciência e tecnologia.