Modernização da proteção contra inundações: maior disponibilidade com custos reduzidos

Resumo

Bombagem da água para um curso de água mais alto  

Bombas de água na estação elevatória de Nimwegen

  • A crescente urbanização e os eventos meteorológicos locais colocam novos desafios à regularização hidrológica transfronteiras no sentido de proteger localidades e comunidades contra inundações e cheias.
  • A Phoenix Contact oferece soluções de automação completas que contribuem para a proteção contra inundações, reduzem as despesas de engenharia e, simultaneamente, aumentam a disponibilidade dos sistemas.
  • A solução de automação permite uma visão eficiente sobre os parâmetros individuais do processo e ainda um processamento rápido e seguro dos sinais.

Perfil do cliente

Estação elevatória em Nimwegen  

Estação elevatória em Nimwegen

As entidades neerlandesas reguladoras dos recursos hídricos de Rivierenland são responsáveis pelos recursos hídricos de 38 municípios com, no total, aproximadamente 950.000 habitantes.

A estação elevatória em Nimwegen encarrega-se da regulação do nível de água dos rios para que os cidadãos de Ooijpolders e de Düffelt, bem como os pólderes do Baixo Reno, fiquem continuamente protegidos contra inundação.

Aplicação

Controlador de alto desempenho RFC 470 PN 3TX  

Controlador de alto desempenho RFC 470 PN 3TX

O crescimento populacional e a crescente urbanização daí resultante levam ao aumento constante das infraestruturas urbanas. Ao lidar com recursos naturais, como a água, já não basta tomar em consideração os requisitos e eventos locais. Por esse motivo, por exemplo, é necessária uma regularização hidrológica transfronteiras para proteger localidades e comunidades contra inundações e cheias.

No âmbito do projeto da International Water Association, 165 barragens e 135 estações de bombagem em canais serão reequipadas com tecnologias modernas. Isto inclui também a estação elevatória considerada património histórico em Nimwegen, operada pelo organismo regulador dos recursos hídricos de Rivierenland com sede em Tiel. Num projeto de cooperação entre os Países Baixos e a Alemanha, a tecnologia de relés utilizada até agora foi substituída por uma solução de automação moderna da Phoenix Contact.

Solução

Painel tátil no quadro de distribuição  

PC de painel com função tátil

Um controlador RFC 470 PN 3TX instalado centralmente regula agora até três bombas grandes. Lê o respetivo conversor de frequência através de Profinet para que os agregados possam ser monitorizados continuamente. O acoplador de bus Profinet IL PN BK DI8 DO4 2TX distribuído no sistema permite a ligação de diferentes sensores e atuadores através de sinais digitais e analógicos. Possibilidades de diagnóstico simples ajudam os técnicos a localizar a falha em caso de avaria, o que aumenta a disponibilidade da estação elevatória.

Além disso, é necessário que os colaboradores possam aceder ao processo durante o funcionamento. Para isso, foi incorporado um painel tátil na porta do quadro de distribuição. Aqui são apresentados todos os dados de medição e funcionamento de forma bem legível e, conforme necessário, alterados manualmente. Devido aos elevados custos de um sistema SCADA, os responsáveis optaram pelo software de visualização WebVisit baseado na web. Comunica através de Ethernet com o controlador central e apresenta as informações atualizadas através de páginas Web no painel. Assim, os colaboradores podem aceder aos valores atuais de todas as estações elevatórias e barragens através de um túnel VPN protegido para que possam reagir rapidamente em caso de falha. Para o design das páginas Web, programação dos controladores e documentação foi desenvolvido um padrão. Esta unificação leva a uma redução dos custos de engenharia.

Para a monitorização permanente de sistemas ao ar livre, os importantes dados de medição e funcionamento são agora transmitidos de forma fiável e à prova de falha para a central de comando através do protocolo de controlo remoto IEC 60870-5-104. O controlador central instalado na estação elevatória processa os comandos enviados pela central de comando e reenvia os dados de funcionamento atualizados através da ligação VPN. Se a transmissão dos dados for interrompida, todas as informações recebem um carimbo de tempo e são guardadas na memória do RFC 470 PN 3TX. Assim que a comunicação é reposta, o controlador transmite os dados na sequência correta para a sala de comando.

Resultado

Para além da modernização da tecnologia de relé até agora instalada, as autoridades responsáveis pelos recursos hídricos esforçam-se por obter um balanço energético neutro até 2030. Para atingir este objetivo, painéis solares e pequenos geradores eólicos geram localmente a energia necessária para a alimentação das barragens. Para que isto seja suficiente para a operação do respetivo sistema, é obrigatória a utilização de componentes elétricos que consumam pouca energia.

Os dispositivos ineficientes existentes são por isso substituídos por produtos de automação energeticamente eficientes da Phoenix Contact. Esta substituição possibilita um funcionamento económico a nível de recursos de todas as barragens, contribuindo assim para a proteção do meio ambiente.

Phoenix Contact S.A.

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