Modernização da proteção contra inundações: disponibilidade mais elevada a custos mais reduzidos

Visão geral

Bombeamento da água em um curso de água em zona alta  

Bombas de água na estação de drenagem de Nimega

  • A urbanização progressiva e as situações meteorológicas locais colocam novos desafios à regulagem das águas transfronteiriças para proteger cidades e comunidades das cheias e inundações.
  • A Phoenix Contact oferece soluções de automação completas que contribuem para a proteção contra inundações, reduzem o trabalho de engenharia e, simultaneamente, aumentam a disponibilidade da instalação.
  • A solução de automação permite um controle eficiente de cada um dos parâmetros de processo e um processamento rápido e mais seguro dos sinais.

Perfil do cliente

Estação de drenagem de Nimega  

Estação de drenagem de Nimega

As autoridades neerlandesas regulamentadoras do setor da água de Rivierenland são responsáveis pelo balanço hidrológico em 38 municípios com um total de 950.000 habitantes.

A estação de drenagem de Nimega garante a regulagem do nível de água nos rios, de forma que os cidadãos em Ooijpolder e Duffelt, bem como as áreas de pôlder do Baixo Reno, estejam sempre protegidos das inundações.

Aplicação

Controlador de alta performance RFC 470 PN 3TX  

Controlador de alta performance RFC 470 PN 3TX

A população crescente e a consequente urbanização progressiva levam ao crescimento permanente da infraestrutura urbana. Ao lidar com recursos naturais como a água, já não é por isso suficiente ter apenas em consideração os requisitos e as situações locais. Neste sentido, é necessária, por exemplo, uma regulagem das águas transfronteiriças para proteger cidades e comunidades das cheias e inundações.

No âmbito de um projeto da International Water Association, 165 barragens e 135 estações de drenagem de canais serão equipadas com tecnologias modernas. Isto afeta também a estação de drenagem protegida de Nimega, que é operada pelas autoridades regulamentadoras do setor da água Rivierenland sediadas em Tiel. Em um projeto de cooperação dos Países Baixos e da Alemanha, a tecnologia de relé utilizada até ao momento foi substituída por uma solução de automação moderna da Phoenix Contact.

Solução

Painel tátil no quadro de comando  

PC de painel com função tátil

Um controlador RFC 470 PN 3TX instalado centralmente regula agora até três bombas grandes. Ele lê seus conversores de frequência via PROFINET, permitindo um monitoramento permanente dos agregados. Os acopladores de bus PROFINET IL PN BK DI8 DO4 2TX distribuídos pela instalação permitem a integração de diversos sensores e atuadores através de sinais digitais e analógicos. As possibilidades de diagnóstico simples ajudam os colaboradores na detecção de erros em caso de avaria, aumentando a disponibilidade da estação de drenagem.

Os colaboradores têm, além disso, que conseguir intervir no processo durante a operação. Para isso, montou-se um painel tátil na porta do quadro de comando. Nele são exibidos todos os dados de medição e de operação de forma bem legível e, se necessário, alterados manualmente. Devido aos elevados custos de um sistema SCADA, os responsáveis optaram pelo software de visualização baseado na web WebVisit. Este comunica via Ethernet com o controlador central e apresenta no painel as informações atuais através de páginas web. Os colaboradores podem, assim, acessar os valores atuais de todas as estações de drenagem e barragens através de um túnel VPN protegido para que, em caso de avaria, seja possível reagir rapidamente. Para o design das páginas web, bem como para a programação dos controladores e para a documentação, desenvolveu-se um padrão. A homogeneidade permite reduzir os custos de engenharia.

Para o monitoramento permanente das instalações exteriores, os dados de medição e de operação mais importantes são agora transmitidos à central de controle, de forma confiável e segura contra falhas, através do protocolo de controle remoto IEC 60870-5-104. O controlador central instalado na estação de drenagem implementa os comandos induzidos pela central e devolve os dados de operação atuais através da ligação VPN. Se a transmissão de dados for interrompida, todas as informações são identificadas com um registro da data e hora e guardadas na memória do RFC 470 PN 3TX. Assim que a comunicação for restabelecida, o controlador transmite os dados à central na sequência correta.

Resumo

Além da modernização da tecnologia de relé até agora instalada, as autoridades regulamentadoras do setor da água visam conseguir, até 2030, um balanço energético neutro. Para alcançar este objetivo, painéis solares e pequenos sistemas de energia eólica geram localmente a energia necessária para o abastecimento das barragens. Para que esta seja depois suficiente para a operação da respectiva instalação, é absolutamente necessária a utilização de componentes elétricos com um consumo de energia reduzido.

Os aparelhos existentes ineficazes são, por isso, substituídos por produtos de automação econômicos da Phoenix Contact. Esta substituição permite uma operação eficiente dos recursos de todas as barragens, contribuindo, consequentemente, para a proteção do meio ambiente.

PHOENIX CONTACT
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