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Otimização do Controle de Demanda Energética

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Desafio

Uma mineradora procurou a TAGNA com o desafio de expandir a produção da mina sem aumentar a demanda energética, pois a concessionária que fornece energia para unidade não conseguiria atender uma demanda superior à contratada, ocasionando multas e penalidades quando a demanda era excedida.



Solução

Em um estudo de processo realizado junto com o cliente mapeamos que o bombeamento de água era um dos principais consumidores de energia da planta, e assim resolvemos atacar essa parte do processo com foco em reduzir o consumo energético. O projeto foi dividido em duas etapas, sendo elas:


1) Automação do bombeamento

 

A automação dos bombeamentos era descentralizada, ou seja, sem coordenação central e sem orientação da demanda. A lógica era bem simples: quando um dos reservatórios passava do nível estimado, desligava-se o bombeamento nele e vice-versa. Tendo em vista a urgência em tornar esse processo mais inteligente, centralizamos a informação no PLC central para enxergar o bombeamento como um todo e não mais a operação individual de cada reservatório. Para complementar, reestruturamos a comunicação entre dispositivos para viabilizar o envio de dados dos PLC’s para o sistema otimizador de demanda, desenvolvido na sequência. 


2) Otimização da demanda

 

Com o bombeamento automatizado, desenvolvemos um sistema otimizador de demanda que avalia o nível de criticidade dos equipamentos simultaneamente e decide quais serão ligados ou desligados de forma eficiente. Em outras palavras, o sistema entende que quando a demanda está baixa é importante agir de forma preditiva, ou seja, bombear o máximo de água para que quando a demanda esteja muito alta o trabalho já tenha sido feito, o que contribui para a redução no consumo de energia.



Resultados

Com o otimizador de demanda o sistema passou a ficar mais tempo na demanda média e menos tempo em demanda alta. Isso promoveu um melhor aproveitamento da demanda, reduzindo-se os picos e multas por excesso no consumo.


No final do período de avaliação não houve estouro de demanda e foi identificada uma redução expressiva no consumo de energiaAlém disso, com a operação do nosso sistema conseguimos tirar uma quantidade maior de água, reduzindo a quantidade de transbordos nos tanques que também era um problema para eles.

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