Indicadores de Monitorização do Processo Químico associado a um ciclo combinado utilizando Ferramentas do PI System e do Power BI

Abstract

A crescente utilização de fontes renováveis na matriz energética criou necessidade nas centrais a gás natural de ciclo combinado para adotarem o regime de funcionamento intermitente, o que exige maior flexibilidade operacional e adaptação de estratégias de monitorização e otimização da tecnologia. Este estudo teve como principal objetivo digitalizar, organizar e centralizar os dados das monitorizações contínua e pontual da Central Termoelétrica do Ribatejo, com foco no condicionamento químico. Adotou-se a metodologia do ciclo de vida de Business Intelligence, na qual a centralização dos dados contínuos e laboratoriais no PI System culminou na criação de uma base de dados única, integrando 85%dosparâmetrosmonitorizados. Ainda,a criação de um dashboard no Power BI, atualizado diariamente com dados em tempo real, permitiu a análise detalhada dos indicadores críticos definidos, o pH, cloro residual livre, condutividade, potencial redox e número horas sem recirculação nas torres de refrigeração para doseamento químico. Entre as principais melhorias obtidas, destaca-se a redução para metade dos valores de cloro residual livre no Grupo 3, alcançada por meio do ajuste de setpoints, que levou a umaredução no consumo de hipoclorito durante o ano de 2024. A implementação de um plano semanal, com duas recirculações semanais em regime parado, reduziu o número de arranques das bombas de recirculação e permitiu estabelecer a gama ótima de cloro residual livre,comum valor alvo de 2ppm,que aumentou a eficiência do condicionamento químico e minimizou o desgaste mecânico. Conclui-se que a unificação dos dados numa única base central e a sua visualização interativa em ferramentas de Business Intelligence promovem a eficiência, sustentabilidade e melhoria contínua em operações industriais complexas, incluindo em regime intermitente.

The increasing use of renewable energy sources in the energy mix has created the needfor combinedcycle natural gas powerplants to adoptintermittent operating regimes, whichrequire greater operational flexibility and adaptation of monitoring and technology optimization strategies. This study aimed to digitize, organize, and centralize the data from continuous and periodic monitoring at the Ribatejo Thermoelectric Power Plant, with a focus on chemical conditioning. The Business Intelligence lifecycle methodology was adopted, where the centralization of continuous and laboratory data in the PI System resulted in the creation ofaunifieddatabase, integrating85%ofthemonitoredparameters. Additionally, the creation of a dashboard in Power BI, updated daily with real-time data, enabled detailed analysis of the defined critical indicators, such as pH, free residual chlorine, conductivity, redox potential, and hours without recirculation in the cooling towers for chemical dosing. Among the main improvements achieved, there was a reduction by half in the free residual chlorine levels in Group 3, achieved through the adjustment of setpoints, which led to a reduction in hypochlorite consumption during 2024. The implementation of a weekly plan, with two weekly recirculations in idle mode, reduced the number of pump recirculation starts and allowed for the establishment of the optimal range of free residual chlorine, with a target value of 2 ppm, increasing the efficiency of chemical conditioning and minimizing mechanical wear. It is concluded that the unification of data into a single central database and its interactive visualization in Business Intelligence tools promote efficiency, sustainability, and continuous improvement in complex industrial operations, including under intermittent regimes.